|
Иллюстрация к статье на тему "Водяной газ". Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии, очерки, аннотации, описания.
Водяной газ - (Watergas, Wassergas) — горючая газовая смесь, получаемая при разложении водяного пара раскаленным углем и имеющая следующий, в предельной степени чистоты, состав: по объему 50 процентов водорода и 50 процентов окиси углерода или по весу 6 процентов водорода и 94 процента окиси углерода. Обыкновенно же водяной газ не имеет этого состава; он содержит, кроме названных составных частей, некоторую примесь угольной кислоты, азота и болотного газа. Мы увидим ниже, что состав водяного газа изменяется как по способу добывания, так по горючему материалу, употребляемому для добывания газа. Факт получения горючего газа через разложение водяного пара раскаленным углем открыт был итальянским ученым, профессором Фелицием Фонтана, жившим в 1730-1805 г. Несмотря на давность этого открытия, Водяной газ газ только в последние 15-20 лет, и то преимущественно в Америке, получил большое распространение как для освещения, так и для технических целей. Прежде чем описать различные способы и аппараты, употребляемые для добывания Водяной газ газа, рассмотрим сперва его физические и химические свойства, благодаря которым он справедливо оспаривает свое преимущество перед другого рода газообразными топливами, как-то: каменноугольным и генераторным газами. Водяной пар при прохождении через раскаленные угли разлагается, при чем образуется водород, окись углерода и угольная кислота. Количество последней зависит от температуры, при которой происходит разложение. При 500° происходит полное разложение на водород и углекислоту, а при 1000-1200° на водород и окись углерода, так что процесс образования Водяной газ газа следует себе представить таким образом, что первоначально происходит образование водорода и угольной кислоты, которая затем при достаточно высокой температуре в прикосновении с углем переходит вполне в окись углерода [СО 2 + С = 2CO, а вначале: С + 2Н 2 О = 2Н 2 + СО 2, следовательно в сумме: С + Н 2 О = H 2 + СО]. Хотя в газовой смеси, составляющей Водяной газ газ, находится небольшое количество угольной кислоты и азота, но отличительные качества Водяной газ газа обусловливаются двумя главными составными частями его: водородом и окисью углерода. Поэтому при определении нагревательной способности Водяной газ газа и количества развиваемых единиц тепла (калорий) нужно иметь в виду количества тепла, развиваемого при сгорании водорода в воду и окиси углерода в угольную кислоту. Единственная затрата теплоты, которая происходит при образовании Водяной газ газа, — это на превращение воды в парообразное состояние, на что, по Науману, затрачивается около 8%, так что 92% тепловой способности употребленного для добывания водяного газа углерода содержится в Водяной газ газе. На основании этого считают, что при Водяной газ газе наивыгоднейшим способом утилизируется тепловая способность углерода. Это мнение оспаривает преимущественно Лунге, который говорит, что Водяной газ газ нужно сравнивать не со сгоранием угля в печи, а с генераторным газом, который перед его употреблением не охлажден, как принимает Науманн, до температуры окружающего воздуха, а который непосредственно из генератора поступает в то место, где он должен быть сожжен. При таких условиях генераторный газ, по мнению Лунге, представляет более выгодную утилизацию тепловой способности углерода, чем Водяной газ газ [Термохимические данные, относящиеся до Водяной газ газа, и сравнение его с другими видами газообразного и твердого топлива, будут приведены в статьях: Горючие материалы, Топливо, Термохимия и Калориметрия. — Δ.]. Сравнение Водяной газ газа с другими по температурам горения показывает, что более высокую температуру горения дает Водяной газ газ. Температура горения будет: для светильного газа — 2700°; для генераторного газа — 9350°; для водяного газа — 2859°; для водорода — 2669°; для окиси углерода — 3041°. Лунге справедливо замечает, что при этом делается предположение, которое на практике не имеет места, что генераторный газ и воздух, в котором он сгорает, имеют обыкновенную температуру, между тем как на практике температура генераторного газа и воздуха обыкновенно бывает 800-1100°. Тем не менее, тепловой эффект, который производит Водяной газ газ, гораздо значительнее, чем даже нагретого до такой высокой температуры генераторного газа [тем более, что в регенеративных топках воздух, потребный для гореня газообразных видов топлива, нагревается на счет тепла, теряющегося из топки, водяной же газ дает выходящим продуктам горения высшую температуру. — Δ.]. Пламя Водяной газ газа незначительно, но в нем плавится платиновая проволока, накаливается сильно магнезиальное тело, испуская яркий белый свет, чего нельзя достичь ни светильным каменноугольным газом, сжигая его в бунзеновской горелке, ни генераторным газом. Пламя Водяной газ газа сравнительно с пламенем светильного газа имеет незначительную поверхность, которая почти в 6 раз меньше поверхности пламени светильного газа при равных объемах вытекающих газов. Вследствие меньшей поверхности пламени Водяной газ газа оно охлаждается через лучеиспускание весьма незначительно. Эти свойства Водяной газ газа и делают его выгодным и удобным источником теплоты, которым техника, как увидим ниже, в последнее время воспользовалась в больших размерах. Но, с другой стороны, благодаря своему химическому составу, т. е. большому содержанию окиси углерода, Водяной газ газ встречает много затруднений для более широкого распространения и применения; хотя техника и выработала уже известные правила предосторожности при употреблении Водяной газ газа на фабриках и в мастерских, тем не менее все-таки опасения отравиться Водяной газ газом еще очень велики. Известно, что окись углерода — газ ядовитый, производящий порчу крови и припадки угара.
|