, двуокись углерода , свойства диоксида углерода , получение диоксида углерода
Он не пригоден для поддержания жизни. Однако именно им «питаются» растения, превращая его в органические вещества. К тому же он является своеобразным «одеялом» Земли. Если этот газ вдруг исчезнет из атмосферы, на Земле станет гораздо прохладнее, а дожди практически исчезнут.
«Одеяло Земли»
(двуокись углерода, диоксид углерода, CO 2) формируется при соединении двух элементов: углерода и кислорода. Он образуется в процессе сжигания угля или углеводородных соединений, при ферментации жидкостей, а также как продукт дыхания людей и животных. В небольших количествах он содержится и в атмосфере, откуда он ассимилируется растениями, которые, в свою очередь, производят кислород.
Углекислый газ бесцветен и тяжелее воздуха. Замерзает при температуре −78.5°C с образованием снега, состоящего из двуокиси углерода. В виде водного раствора он образует угольную кислоту, однако она не обладает достаточной стабильностью для того, чтобы ее можно было легко изолировать.
Углекислый газ — это «одеяло» Земли. Он легко пропускает ультрафиолетовые лучи, которые обогревают нашу планету, и отражает инфракрасные, излучаемые с ее поверхности в космическое пространство. И если вдруг углекислый газ исчезнет из атмосферы, то это в первую очередь скажется на климате. На Земле станет гораздо прохладнее, дожди будут выпадать очень редко. К чему это в конце концов приведет, догадаться нетрудно.
Правда, такая катастрофа нам пока еще не грозит. Скорее даже, наоборот. Сжигание органических веществ: нефти, угля, природного газа, древесины - постепенно увеличивает содержание углекислого газа в атмосфере. Значит, со временем надо ждать значительного потепления и увлажнения земного климата. Кстати, старожилы считают, что уже сейчас заметно теплее, чем было во времена их молодости...
Двуокись углерода выпускается жидкая низкотемпературная, жидкая высокого давления и газообразная . Ее получают из отбросных газов производств аммиака, спиртов, а также на базе специального сжигания топлива и других производств. Газообразная двуокись углерода - газ без цвета и запаха при температуре 20°С и давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), плотность - 1,839 кг/м 3 . Жидкая двуокись углерода - просто бесцветная жидкость без запаха.
Нетоксичен и невзрывоопасен. При концентрациях более 5% (92 г/м 3) двуокись углерода оказывает вредное влияние на здоровье человека — она тяжелее воздуха и может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола. При этом снижается объемная доля кислорода в воздухе, что может вызвать явление кислородной недостаточности и удушья.
Получение двуокиси углерода
В промышленности углекислый газ получают из печных газов , из продуктов разложения природных карбонатов (известняк, доломит). Смесь газов промывают раствором карбоната калия, который поглощает углекислый газ, переходя в гидрокарбонат. Раствор гидрокарбоната при нагревании разлагается, высвобождая углекислоту. При промышленном производстве газ закачивается в баллоны.
В лабораторных условиях небольшие количества получают взаимодействием карбонатов и гидрокарбонатов с кислотами , например мрамора с соляной кислотой.
«Сухой лед» и прочие полезные свойства диоксида углерода
В повседневной практике углекислый газ используется достаточно широко. Например, газированная вода с добавками ароматных эссенций - прекрасный освежающий напиток. В пищевой промышленности диоксид углерода используется и как консервант — он обозначается на упаковке под кодом Е290 , а также в качестве разрыхлителя теста.
Углекислотными огнетушителями пользуются при пожарах. Биохимики нашли, что удобрение... воздуха углекислым газом весьма эффективное средство для увеличения урожайности различных культур. Пожалуй, такое удобрение имеет единственный, но существенный недостаток: применять его можно только в оранжереях. На заводах, производящих диоксид углерода, сжиженный газ расфасовывают в стальные баллоны и отправляют потребителям. Если открыть вентиль, то из отверстия с шипением вырывается... снег. Что за чудо?
Все объясняется просто. Работа, затраченная на сжатие газа, оказывается значительно меньше той, которая требуется на его расширение. И чтобы как-то компенсировать возникающий дефицит, углекислый газ резко охлаждается, превращаясь в «сухой лед» . Он широко используется для сохранения пищевых продуктов и перед обычным льдом имеет значительные преимущества: во-первых, «хладопроизводительность» его вдвое выше на единицу веса; во-вторых, он испаряется без остатка.
Углекислый газ используется в качестве активной среды при сварке проволокой , так как при температуре дуги углекислота разлагается на угарный газ СО и кислород, который, в свою очередь, и входит во взаимодействие с жидким металлом, окисляя его.
Углекислота в баллончиках применяется в пневматическом оружии и в качестве источника энергии для двигателей в авиамоделировании.
Все мы еще со школьной скамьи знаем, что углекислый газ выбрасывается в атмосферу как продукт жизнедеятельности человека и животного, то есть, он является тем, что мы выдыхаем. В достаточно небольших количествах он усваиваться растениями и преобразуется на кислород. Одной из причин глобального потепления является тот же углекислый газ или другими словами двуокись углерода.
Но не все так плохо как кажется на первый взгляд, ведь человечество научилось использовать его в обширной зоне своей деятельности в благих целях. Так, например, углекислый газ используется в газированных водах, или в пищевой промышленности его можно встретить на этикетке под кодом Е290 в качестве консерванта. Достаточно часто диоксид углерода выполняет роль разрыхлителя в мучных изделиях, куда он попадает при приготовлении теста. Чаще всего углекислый газ хранят в жидком состоянии в специальных баллонах, которые используются неоднократно и поддаются заправке. Подробно об этом можно узнать на сайте https://wice24.ru/product/uglekislota-co2 . Его можно встретить, как в газообразном состоянии, так и в виде сухого льда, но хранение в сжиженном состоянии намного выгоднее.
Биохимики доказали, что удобрение воздуха углеродным газом - очень хорошее средство для получения больших урожаев от разных культур. Эта теория уже давно нашла своё практическое применение. Так в Голландии цветоводы эффективно используют углекислый газ для удобрения различных цветов (герберы, тюльпаны, розы) в тепличных условиях. И если раньше необходимый климат создавался методом сжигания природного газа (такая технология была признана не эффективной и вредной для окружающей среды), то сегодня углеродный газ попадает к растениям по специальным трубочкам с отверстиями и используется в необходимом количестве в основном в зимнее время.
Широкое распространение диоксид углерода нашёл и в пожарной сфере в качестве заправки огнетушителя. Углекислый газ в баллончиках нашел свое применение в пневматическом оружии, а в авиамоделировании он служит источником энергии для двигателей.
В твердом состоянии CO2 имеет как уже упоминалось название сухого льда, и в пищевой промышленности используется для хранения продуктов. Стоит отметить, что по сравнению с обычным льдом, сухой лед имеет ряд преимуществ, среди которых высокая холодопроизводительность (в 2 раза выше обычного), и при его испарении не остается побочных продуктов.
И это далеко не все области где эффективно и целесообразно используется углекислый газ.
Ключевые слова: Где применяется углекислый газ, Использование углекислого газа, промышленность, в быту, заправка баллонов, хранение углекислого газа, Е290
Cтраница 1
Применение углекислоты для хранения пищевых продуктов основано на сравнительно небольшой ее токсичности при низкой концентраци. Углекислота ограничивает жизнедеятельность вредных микроорганизмов, уничтожая их только в условиях высокой концентрации. Из 37 форм гнилостных бактерий только 5 не поддаются воздействию углекислоты.
Применение углекислоты для питания растений основано на процессе фотосинтеза. Листья растений с помощью хлорофилла поглощают углекислоту воздуха и вместе с водой перерабатывают ее в питательные органические вещества, необходимые для их развития и роста. Этот процесс сопровождается выделением кислорода, то есть происходит газообмен на основе дыхания растений. Для усиленного построения органических питательных веществ растения должны получать больше воды и углекислоты.
Применение углекислоты при электрической сварке основано на принципе защиты расплавленного металла от вредного воздействия атмосферного воздуха. Содержащиеся в воздухе активные газы - кислород, водород и азот - вступают в различные химические соединения с расплавленным металлом: окисляют его, выделяют влагу или растворяются в металле, в результате чего сварные швы получаются пористыми и неплотными. Углекислота оттесняет атмосферный воздух от расплавленного металла, обеспечивая тем нормальное качество сварных соединений.
Применение углекислоты повышает производительность станков и снижает потери времени на переточки.
Применение углекислоты для взрывных работ основано на быстром переходе ее-под влиянием нагрева из жидкого в газообразное состояние с, последующим взрывом без образования пламени.
Применение углекислоты с радиоактивным углеродом, и исследование продуктов обмена показало, что углерод С02 переходит в карбоксильную группу образующейся при этом янтарной кислоты. Очевидно, углекислота может быть ассимилирована микробами для синтетических реакций. Не исключена возможность значительного обогащения почвенною слоя за счет реакций аналогичного характера, пока еще совершенно не изученных.
Сфера применения углекислоты, потребляемой на пищевые и разнообразные технические нужды, непрерывно расширяется. Выработка ее, особенно в летний период, не покрывает предъявляемого спроса. В РСФСР углекислоту вырабатывают только в 30 областях, краях и автономных республиках, что вызывает значительные межобластные перевозки. Железнодорожные перевозки углекислоты, как взрывоопасного груза, регламентированы специальными правилами.
Оценка применения углекислоты на опытном участке Александровской площади Туймазинского месторождения, проведенная БашНИПИ - нефтью, позволила констатировать, что закачка СО2 на участке, выработанном с применением обычного заводнения привела к увеличению дебитов скважин по нефти в 2 раза.
К преимуществам применения углекислоты для продувки следует отнести и возможность поглощения ее из ацетилена карбидным илом.
Шлифование с применением углекислоты позволяет уменьшить расход абразивов и машинное время. Тепловые напряжения при этом уменьшаются, что позволяет избежать трещин на обработанной поверхности.
Интересным и перспективным является применение углекислоты в качестве средства для улучшения погоды в туманные дни.
Одной из крупных областей применения углекислоты является выработка газированной воды. Газирование производится растворением углекислоты в воде - Насыщение воды углекислотой производится с предварительным охлаждением и под давлением в торговых сатураторах.
Указанные технологические схемы осуществляют с применением углекислоты или же ее смеси с ПАВ.
По данным исследований нефтеотдача при применении углекислоты возрастает при создании оторочки до 10 % порового объема пласта.
Магнитная лента это то, на что делают запись
и то с чего эту запись воспроизводят магнитофоны. Бывает разной ширины, толщины и типов.
В катушечных магнитофонах применяется лента от 1/4 дюйма (6,3 мм) до 2 дюймов (50,8 мм) (возможно есть как уже, так и шире).
Если на ленте есть отклонения от ширины, вызванные плохим качеством изготовления, то:
1. Если она уже, то это может сказаться на неровности записываемых дорожек и прониканию каналов.
2. Если она шире – поведение её в лентопротяжном механизме не предсказуемо. Неравномерность прижима к головкам, края ленты могут точить направляющие стойки, запись может воспроизводиться не так, как была сделана. Да и вообще, такая лента может просто застрять в лентопротяге.
В первую очередь, лента должна записывать максимально широкий диапазон частот. Чем выше “передаваемость” частот (особенно на низких скоростях), тем лучше.
Каждая лента “добавляет” в запись собственные шумы, чем их меньше, тем лучше.
Равномерность полива магнитного слоя влияет на стабильность сигнала. Неравномерность полива может вызвать провалы уровня записываемого сигнала.
Если лента деформирована, то это может привести к её неравномерному прилеганию к головкам. Что в свою очередь так же может привести к нестабильности сигнала. Наличие деформации можно определить визуально. Отмотайте немного ленты с начала рулона (в начале лента может быть деформирована из за не аккуратной заправки), за тем сделайте так, чтобы примерно 30 см. ленты свободно свисали, без натяжений. Теперь смотрите на ленту с её “ребра”. Если она не деформирована, то внешне, будет идеально ровная, как струнка. Если всё-таки деформация есть, то внешне она будет как бы гофрированная.
У магнитного слоя должна быть хорошая “отдача” сигнала. На настроенном магнитофоне отдачу можно проверить следующим образом: необходимо установить магнитофон в режим приёма входящего сигнала и подать на него равномерный сигнал 0db какой-нибудь средней частоты (например, с генератора). Настроить регуляторами входящего сигнала уровень так, чтобы показатели индикаторов были в положении “0”, за тем, сделать запись на ленту, а после отмотать и посмотреть, что лента записала, в режиме воспроизведения (если на магнитофоне есть сквозной канал, то можно отследить записанный сигнал во время записи). Если у ленты хорошая “отдача”, то, в режиме воспроизведения записанный сигнал должен быть на уровне “0”. Если записанный сигнал ниже, то лента его занижает. Однако, во время записи это можно компенсировать, подав на ленту более сильный сигнал, но это в свою очередь может привести к повышению шумов и искажению частот. Если записанный уровень вдруг оказался выше “0”, то это, скорее всего из за того, что магнитофон не настроен на данный тип ленты, или вообще не настроен.
Лента может иметь очень высокие показатели по качеству записи, но всё может испортить осыпание магнитного или “защитноого” слоя (ох лента, произведённая в СССР). Если лента “сыпется”, то во время её эксплуатации Вы непременно об этом узнаете. На слух, первые признаки осыпания магнитного слоя, это пропадание высоких, а за тем и всех остальных частот. Визуально – магнитный слой оседает на всём, с чем контактирует. Это и стойки и магнитные головки… Такое явление более ярко выражено у лент русского производства, за тем у лент предназначенных для бытового применения. Осыпание магнитного слоя, может произойти и из за плохого хранения ленты.
Существуют способы, которые временно предотвращают “осыпание” магнитного слоя. Один из способов: разогреть духовку до 100 градусов, выключить нагрев, за тем, поместить туда рулон и оставить его на 12 часов. Есть противоположный способ – замотать рулон во влажную тряпку и поместить на несколько часов в морозилку, за тем, дать рулону высохнуть и отлежаться в комнатных условиях. Экспериментируйте на своё усмотрение (для лент русского производства данные эксперименты, скорее всего, бесполезны).
Ещё бытовые ленты могут скрипеть (свистеть) (вспоминаем Тасму). Один из вариантов происхождения этого скрипа – магнитный слой оседает на элементах ЛПМ вместе с тем, чем был "приклеен" к лавсану и начинает происходить “дребезжание” ленты. Чем тоньше лавсановая основа “свистящей” ленты, тем скрип наиболее вероятен. В некоторых случаях, временно помогает “увлажнение” рулона. Рулон помещается в среду с повышенной влажностью и через некоторое время его можно попробовать воспроизвести (предварительно перемотав). Можно ещё устранить "скрип" протерев ленту в режиме "перемотка" изопропиловым спиртом. Однако, насколько длительным будет "устранение" "скрипа" в данном случае, говорить сложно.
Чем больше толщина ленты, тем сильнее она трёт головы, из за своей грубости. Конечно, на износ головок так же влияет и состав и “гладкость” магнитного слоя.
Стандарты, по которым классифицируется толщина плёнки есть, но эти стандарты не строгие. К примеру, если сравнивать диаметры рулонов ORWO 106 и Свема ПО 4615, то небольшая разница будет, однако, считается, что стандарт толщины у них одинаковый. Толщина ленты измеряется в микронах (или в микрометрах (мкм). 1м = 1000000мкм).
Основные стандарты толщины:
1) 55мкм. (normal). Толщина самых первых типов лент на ацетановой основе (профессиональных и бытовых). Ацетановая основа очень хрупкая и капризная. Её можно “склеивать” элементарным уксусом. Производившиеся в СССР её самые распространённые типы это тип 2 и тип 6. Её эксплуатация показала, что такая лента очень любит рваться (но здесь ещё нужно сделать скидку на качество лентопротягов тех времён), и очень чувствительна к отклонениям условий окружающей среды (влага, температура).
В последствии лента толщиной 55мкм. была только профессиональной, уже на лавсановой основе, но с дополнительным защитным слоем. Так называемый “защитный слой” обычно находится на противоположной стороне, относительно магнитного слоя (редко бывало когда он находился между лавсаном и магнитным слоем. Одна из таких лент это OR WO 103). “Защитный слой” способствует более ровной намотке ленты (что позволяет хранить её на AEG и NAB сердечниках), уменьшает магнитное влияние, друг на друга, слоёв в рулоне. Возможно так же снижает действие статики на магнитный слой и предотвращает деформацию лавсановой основы.
Примеры типов 55мкм.: RMG SM468, Basf LGR 35P; LGR 50, Agfa PEM 468, Ampex 456, OR WO 104; 106, Свема ПО 46 15; НПО 46 20.
Для ориентира: на катушке № 18 при скорости 19,05 см/сек одна сторона звучит примерно 30 – 32 минуты (350 – 380м.).
2) 37 - 35мкм. Толщина самых распространённых бытовых типов. Самые первые типы плёнки, на лавсановой основе, были этой толщины.
Примеры типов 37 - 35мкм.: RMG LPR35, Maxel 35-90, Agfa PE 39, OR WO 114, Свема А 4411-6б; Б-3716, Славич Б-3719, Тасма Б-3711.
Для ориентира: на катушке № 18 при скорости 19,05 см/сек одна сторона звучит примерно 45 – 48 минут (520 – 550м.).
3) 27мкм. (duble play). Эта толщина в основном применима к бытовым типам плёнки. Из за того, что она достаточно тонкая, лавсановая основа более подвержена деформации. Не отрегулированные и не расщитанные (не настроенные) на такую толщину лентопротяги, могут её испортить. Соответственно магнитный слой более ограничен по количеству перезаписей.
Примеры типов 27мкм.: RMG PM975, OR WO 123, Для ориентира: на катушке № 18 при скорости 19,05 см/сек одна сторона звучит примерно 60 – 65 минут (700 – 750м.).
4) 18мкм. (triple play). Редкая толщина, применяемая на катушечных магнитофонах. Производители магнитной ленты, плёнку такой толщины, если и выпускали, то самыми поздними партиями. Существуют разные мнения о её качестве. Очень хорошие отзывы о ленте такой толщины фирмы Uher.
Примеры типов: RMG VM953,
Для ориентира: на катушке № 18 при скорости 19,05 см/сек одна сторона звучит примерно 90 – 100 минут (1000 – 1100м.).
По дополнениям данной темы пишите на: [email protected]