Top Secret víz és oxigén

Cikkek Archívum> Kémia> Top Secret: víz és oxigén

Letöltés (85,5 KB)

TOP SECRET: víz plusz egy oxigénatom

Engineer Grade II kapitány LS SHAPIRO






Chemistry and Life №1, 1972-ben. 45-49

Német tengeralattjáró gáz- és gőzturbina növények által felvetett brit a háború után

WALTER beárnyékolja IDEA

A harmincas évek elején a tengerparti város Kiel már egy kis cég szakosodott a termelés a kutatási eszközök és műszerek. Ez vezette mérnök Helmut Walter - férfi képes és vállalkozó. Személy a rendszer működőképességét az egyik eszköz által gyártott Walter felhívta a figyelmet, hogy a sajátos tulajdonságai nagyon tömény oldatok a hidrogén-peroxid. Nézte, ahogy a kereset ezen megoldások azonnal lángra sok szerves anyagok - papír, textil, fa.

Ez általában, nem meglepő: vegyészek korábban ismert, hogy a hidrogén-peroxid - egy erős oxidálószer, azaz oxidatív tulajdonságai ennek az anyagnak az alapja a hagyományos alkalmazások - a szövetek fehérítése és hajszínező. Valószínű, hogy ez a „fölös oxigén”, magyarázza a baktericid hatása peroxid. Mi csoda, ha egy erős oldatot H2 O2 lángra gyúlékony anyagokat? Így kell lennie.

Anyagok felgyújtották peroxid, nem tudták visszafizetni a homokban. Szemben az ilyen kitörések tehetetlenek voltak a hagyományos tűzoltó, aminek a tartalma, valamint a homok, de megáll hozzáférést az oxigén, hogy az égő felületre, így fojtogat láng. Anyagok gyújtottak tömény oldatok H2 O2. mint a puskapor, és tovább égett alatt a szigetelő réteg homokot vagy hab. És égett, amíg nem töltik minden peroxid. Ennélfogva a felszabaduló oxigén az égési folyamatban, Walter indokolt, és ha igen, tömény oldatok hidrogén-peroxid is alkalmazható, ahol van egy, oxigénhiányt, például tengeralattjárók.

Azok számára, akik tervezése során új tengeralattjárók, a fő probléma az volt, a sebesség probléma. Még a legjobb hajók alatt a víz sebessége nem haladja meg a 8 csomós, vagy 15 kilométer per óra (1 csomó = 1,852 km / h). És a hajó sebessége tudta fenntartani nem több mint egy óra -, majd szükség volt a felszínre, hogy töltse fel az akkumulátorokat. Ez korlátozta a harci hajósok és hajók magukat, miközben az akkumulátorok egyszeri feltöltésével válhat könnyű préda az ellenség. A vezetők a német tengerészet, azt tervezik, hogy korlátlan tengeralattjáró-háború, mint tengeralattjárók már nem teljesülnek.

Nagyítás víz alatti sebességet és hatótávolságot a tengeralattjárók csak növekvő erejüket kapacitását. De a régi dizájn csónakok - elemmel - mintegy egynegyede az összes hajó űrtartalma elszámolt az erőmű. Mi szükség van egy alapvetően új ötleteket, hogy új hajók - gyors és meglehetősen „hosszú távú”.

Tudjon meg mindent, hogy Walter nem volt túl nehéz. Kiel volt az előőrs a német tengeralattjáró. víz alatti motoros ötletek megragadható Walter hidrogén-peroxid. Ő vonzza a újdonság, továbbá mérnök Walter sokkal bessrebrenniki. Ő is tisztában azzal, hogy a fasiszta diktatúra a legrövidebb út a jólét - a munkát a katonai hatóságok.

Már 1933-ban, Walter vett egy önálló tanulás energiapotenciálját H2 O2 megoldásokat. Ezt ábrázoltuk az alap thermophysical tulajdonságai az oldat koncentrációja. És ez az, amit megtudtam.

Tartalmazó oldatok 40-65% H2 O2. bomló, felmelegszik jelentősen. A víz egy részét, így bepároljuk. Bomlásakor még töményebb oldatok a felszabaduló hő sokkal nagyobb, az összes víz elpárolog maradék nélkül és bomlástermékek - keveréke vízgőz és oxigén (úgynevezett gőz-gáz) vannak túlmelegedett. És ami nagyon fontos; Minden koncentrációt megfelelt szigorúan meghatározott mennyiségű keletkező hőt. És szigorúan meghatározott mennyiségű oxigént. Walter tudta, hogy egy teljesen új alkalmazási területét az anyag ismert, több mint száz éve. És én megvizsgálja az anyag szempontjából a tervezett alkalmazás.

Amikor Ötle hozta a magasabb katonai körök kapott azonnali sorrendben: minősítette mindazt, ami valamilyen módon kapcsolódik a hidrogén-peroxid. Ezentúl a műszaki dokumentáció és levelezés megjelent „aurol” „oksilin”, „tüzelőanyag-T”, de nem a hidrogén-peroxid jól ismert.

ÉPÍTÉSI ÉS REMÉNY

Hidrogén-peroxid - a termék instabil. Ez normális veszélyek Walter során felhasznált növények. Ő nem csak hogy nem próbálja valahogy stabilizálni a megoldásokat, hanem éppen ellenkezőleg, arra törekedett, katalizátorok, amelyek megkönnyítenék az azonnali bomlása H 2 O 2. Az ilyen katalizátorok már felvette, akkor bizonyult nátrium-permanganát és a kalcium és KMnO4, Ca (MnO4) 2. Befolyása alatt ezen anyagok reakció H2 O2 = H2 O + O2 volt azonnal a végére.

A reakciótermékeket etettük egy turbinában elforgatni, majd dobják. Ennek megfelelően a „hideg” folyamat, először valterovskaya szerelési munka. Volt két nyilvánvaló hibái. Először is, az oxigén alig oldódik vízben, és a csónak a motor balra buborék felületén a nyomvonalat. Másodszor, kiengedni a fel nem használt oxigén, különösen a búvár lenne, megengedhetetlen pazarlás. Ezért logikus folytatása a „hideg” folyamat „forró”.

A tengeralattjáró-flotta „forró” folyamat előnyös volt azért is, mert a szén-dioxid (ez most már azon a helyen az oxigén) sokkal jobban oldódik vízben, és a csónak elveszett „slednost”.

1937-ben, miután sikeresen próbapadon gáz- és gőzturbina növények (PSTU) Walter hagytuk, hogy a bemutató előtt a legfőbb parancs a német haditengerészet. A következő évben, az egyik hajógyár (mind ugyanabban a Kiel) elkezdte a kísérleti tengeralattjáró, amely megkapta titkosítást F-80. 1942-ben, az építkezés alatt. Hajó teszteken F-80 végsebessége 28,1 csomót - 3,5-szer nagyobb, mint az előző hajók.

Közvetlenül a vizsgálat után, Grand Admiral Raeder készített egy jelentést a Hitler főhadiszállásán, és kérte, hogy azonnal kezdje építése 24 tengeralattjárók PSTU. Combat tengeralattjárók voltak a két létesítmény, a teljes kapacitás 5000 lóerő. Növények voltak dolgozni a „forró” folyamat 80% -os H 2O 2-oldatot. Alkalmazni töményebb oldatok nem teszik lehetővé azok fagyasztási hőmérséklet: ha 80% -os oldat megszilárdul -22 ° C hőmérsékleten, majd egy 90% - mínusz 9,4 ° C)

Építőipari tengeralattjárók PSTU végeztek légkörben teljes titoktartást. Hajók engedélyezett szigorúan korlátozott személyi kört a listákon egyeztetett a legmagasabb szinten a Wehrmacht. Az ellenőrző pontokon voltak csendőrök álcázott tűzoltók. Ezzel párhuzamosan növeli kapacitását. Ha 1939-ben Németországban termelő 6800 tonna hidrogén-peroxid (alapján 80% -os oldat), majd 1944-ben - a már 24 000 tonna és a további kapacitás épül 90.000 tonna évente.

Azonban a siker a szovjet hadsereg diktálta teljesen különböző események menetét.

Tanulmányok nem telt el Walter miniszter Göring. Erőművek hidrogén-peroxid különböző módosítások felhasznált acél repülőgépen, és később rakéták V-1 és V-2. Azonban, mint tengeralattjárók PSTU nem voltak képesek befolyásolni a háború menetét. Minden a németek sikerült építeni 11 ilyen tengeralattjárók. Az utolsó napon a birodalmi azokat felrobbantották vagy elárasztott.

A háború végén a parancs az amerikai és a brit haditengerészet megkezdte igazi vadászat dokumentáció tengeralattjárók PSTU és szakemberek az építőiparban és a design. A brit tudták felismerni és emelni aljáról az egyik hajóba. A hajó került Angliába a német csapat, amely felhívta a figyelmet a halál tér esetében minden szabotázs. Ott is vitték Walter. A részvétel a 1954-1958 években Ang Lee két kísérleti tengeralattjárók épültek a PSTU - „Explorer” és „Excaliber”. Végzett vizsgálatok „Explorer” 25 csomó, a brit azt mondta a világnak, hogy az általuk állított fel világrekordot vízalatti sebesség.

Később PSTU nem terjedt át a tengeralattjáró hajógyártás. atomenergia fejlődés lehetővé tette több sikerrel oldja meg a problémát a nagy teljesítményű víz alatti motorok.

A háború utáni években, a hidrogén-peroxid folytatódott, és továbbra is az emberek javát. A hagyományos felhasználási területek (például fertőtlenítő és fehérítő), mert talált egy teljesen új alkalmazási területek.

Az a képesség, hogy az anyag gyorsan oxigént bocsátanak bontás közben előállításához használt porózus anyagok, különösen a gumi, és a könnyű beton. Hidrogén-peroxidot alkalmazunk katalizátorként válnak néhány technológiai folyamatok. Ez növeli a képződési sebességét szintetikus gumi monomerek beszél ugyanabban az időben, mint az iniciátor és a polimerizációs katalizátor. A elektronikai berendezések előállítása peroxidot használunk maratás felületén a félvezető germánium filmek.

Az elmúlt években, a peroxid ismét felhívni a figyelmet, mint lehetséges energiaforrás. Németországban építeni mély kutatási apparátus „Shtint” ( „szaga”), amely létrehoz egy bizonyos hasonlóságot PGTU. Itt peroxid bomlási termékek használt forgó turbina-generátor energiát előállítani, és az igényeinek kutatók.

Talán, hidrogén-peroxid még nem ideje, hogy figyeljen a döntést néhány új problémák, nem ok nélkül, hogy a tudósok között van egy kifejezése, hogy az új - ez jól elfeledett régi.

Rendszer a hajtómű tengeralattjárók PGTU dolgozik „forró” folyamat

Hogy tudja, és nem tudni hidrogén-peroxid

Az összes ismert vegyület hidrogén-peroxid - a gazdag, oxigént. Oxigén, számviteli közel 95% -át a súlyát. A tudomány és a gyakorlat nagyon fontos, hogy bomlása során H2 O2 eredetileg megjelent atomos oxigén, ami lényegesen nagyobb a kémiai aktivitása, mint a levegő körülöttünk oxigént.

AZ ELSŐ GYAKORLATBAN

A felfedezője hidrogén-peroxid Jacques Louis Tenar első alkalmazzák, mivel ez a gyakorlatban. Személyesen segítségével rekonstruálta az egyik anyag sötét mire Raphael festmények. THENAR ugyanazt az első javasolt a hidrogén-peroxid a gyógyászatban - mind a külső inger.

Peroxid NATURE

A híres orosz tudós AN Bach fedezte fel a hidrogén-peroxid minden részén zöld növények, és bebizonyították, hogy kis koncentrációban nemcsak nem károsítja a növényeket, hanem fontos szerepet játszik ebben a folyamatban a légzés. A hidrogén-peroxid keletkezik a állati szervezetek - mint az egyik közbenső biokémiai oxidáció. Tól feleslegben peroxid élő sejtek alkalmazása megakadályozza az enzim kata-akna. A nulla fok egy kataláz molekula bomolhat 5 millió molekula, H2 O2.

A tudósok Kuban Agricultural Institute vizsgáltuk a hidrogén-peroxid-oldatok csírázó rizs magokat. Rice ismert művelését az elárasztott területeken. A hozzáférést az oxigén, hogy a mag pedig kihajt és nehéz, és ez hatással van a termés. Úgy döntöttek, hogy kompenzálja az oxigénhiány előkondicionáló magvak oldatokban hidrogén-peroxid. A kísérletek azt mutatták, ígéretes eredményeket. Naklyunulis összes csávázott magvak 1% H2O2 oldatot, míg a kontroll csoportban a magok, érlelt desztillált vízben, adta csak kétharmada hajtások. Seed áztatás peroxid befolyásolja a növény: növekedés átlagosan 8 tonna hektáronként.

A hidrogén-peroxidot használnak motorokhoz tengeralattjárók és a rakéták, de még mielőtt ezt az anyagot átemelték képviselői a rovarvilág. Zhukbombardir támadás alatt, az ellenség bocsát ki áramban hidrogén-peroxid, hogy az előállított testében.