Научно - Информационный портал



  Меню
  


Смотрите также:



 Главная   »  
страница 1
4. Перечень экзаменационных тем
Дисциплина «Современные проблемы процессов горения, детонации и взрыва»

1. Процессы горения, детонации, взрыва

Феноменология пламен. Виды пламен по типу движения: ламинарные и турбулентные; по составу: стехиометрические, богатые и бедные.

Понятие о детонации. Ударные и детонационные волны. Адиабата Гюгонио. Особенности детонации взрывчатых веществ (ВВ).

2. Реакции на поверхности.

Механизм реакций при окислении водорода на поверхности платины. Химическая кинетика и механизм реакции (краткое описание). Квазистационарные состояния. Анализ механизмов реакции. Анализ чувствительности. Пример по скорости пламени для метан-этан-воздушных пламен.

3.Характеристики основных видов пламен

Структура и скорость распределения предварительно перемешанных ламинарных пламен. Процессы воспламенения. Пределы и время задержки воспламенения. Минимальная энергия воспламенения. Искровое воспламенение. Р-Т-диаграмма воспламенения. Схема установки для изучения пределов воспламенения, диаграмма воспламенения СзН8+О2.



4.Турбулентное взаимодействующее течение.

Модели и масштабы турбулентности. Химические процессы проходящие предварительно не перемешанных составах. Виды пламен предварительно перемешанных составов. Модели микроламинарных пламен. Скорость распределения турбулентных пламен.



5. Горение топлив и образование вредных веществ

Горение капель и аэрозолей. Горение угля. Окисление углеводородов при высоких температурах. Низкотемпературное окисление.



6. Механизмы сажеобразования.

Образование сажевых частиц при горении углеводородов в электрическом поле. Механизмы сажеобразования: ацетиленный, ароматический, карбенный.



7. Образование фуллеренов в пламенах углеводородов.

Образование оксидов азота при горении. Горение в двигателях внутреннего сгорания. Детонация. Сажеобразование при горении углеводородов. Схема реактора. Методика отбора сажи, экстракции полициклических ароматических углеводородов. Температурные профили, отрицательный температурный коэффициент.



8. Макрокинетика.

Колебательные химические реакции. Холодные пламена. Сажеобразование при горении углеводородов. Образование фуллеренов в режиме горения. Загрязнение окружающей среды оксидами азота. Механизмы образования оксидов азота.



9.Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС).

Физико-химические основы СВС – процессов. Общая характеристика СВС-процессов, преимущества перед традиционными методами получения композиционных материалов. Закономерности горения в СВС-системах.



10. Пиротехнические вещества и средства - классификация, расчет, особенности производства

Общая характеристика взрывчатых веществ и пиротехнических cpeдств. Классификация пиротехнических средств и взрывчатых веществ. Основные компоненты пиротехнических составов. Расчет, изготовление и испытание пиротехнических систем.


Дисциплина «Физико-химические свойства пиротехнических составов и методы их испытания.»

1.Характеристики основных пиротехнических составов.

Стойкость пиротехнических составов. Методы анализа пиротехнических составов. Определение стойкости пиротехнических составов пробой смачивания. Сравнительная характеристика составов по стойкости. Гигроскопичность пиротехнических составов. Температура вспышки пиротехнических составов. Скорость детонации, бризантность и фугасное действие пиротехнических составов.




  1. Взрывчатые вещества, применяемые в горным деле.

Классификация взрывчатых веществ. Нитроглицерин. Аммониты. Минный порох. Тротил, или тол. Мелинит. Динитронафталин. Тетрил. Пироксилин.Динамиты. Хлоратные и перхлоратные взрывчатые вещества. Инициальные взрывчатые вещества. Гремучая ртуть. Азид свинца.


  1. Теория и свойства промышленных взрывчатых веществ.

Общие представления о взрыве и взрывчатые веществе. Физико-химические характеристики ВВ. Начальный импульс. Основый теорий детонации. Практические методы определение параметров детонации. Безопасные расстояние при взрыве.
4.Общие понятия о пиротехнике и назначения пиротехнических средств.

Общие понятия о пиротехнике. Некоторые сведения из истории пиротехники. Классификация пиротехнических средств по их боевому применению.Классификация пиротехнических составов по характеру действия. Общие требования к пиротехническим составам. Физико-химические свойства горючих веществ. Цементаторы и флегматизаторы.


5.Реакции горения и методика составления рецептур пиротехнических составов
Процесс горения и образования пламени. Горения двойных смесей. Расчет двойных смесей. Составление рецептур пиротехнических составов. Составление уравнений реакций горения. Кислородный баланс пиротехнических составов.
6. Воспламенительные средства и составы.

Воспламенительные средства, их назначение и применение. Воспламенительные и переходные составы. Составы подмазки и опудривания.


7. Физико-химические и взрывчатые свойства пиротехнических составов и методы их испытания

Стойкость пиротехнических составов. Методы анализа пиротехнических составов. Определение стойкости пиротехнических составов пробой смачивания. Сравнительная характеристика составов по стойкости. Гипертоксичность пиротехнических составов. Чувствительность пиротехнических составов к удару трению.Скорость детонации, бризантность и фугасное действие пиротехнических составов


Дисциплина «Пороха и взрывчатые вещества»
1.Физико-химические свойства взрывчатых составов и методы их испытания

Общая характеристика взрывчатых систем. Определения. Условия, определяющие возможность химического взрыва. Сравнение энергии взрывчатых веществ с энергией топлива. Классификация явлений взрывчатого превращения. Классификация взрывчатых веществ.


2.Чувствительность взрывчатых веществ и начальный импульс.

Причина чувствительности взрывчатых веществ. Виды начального импульса. Факторы, влияющие на чувствительность взрывчатых веществ.


3. Стойкость взрывчатых веществ и методы ее определения.

Изменения во взрывчатых веществах при хранении. Физическая и химическая стойкость взрывчатых веществ. Факторы, определяющие химическую стойкость взрывчатых веществ. Определение химической стойкости. Значение химической стойкости взрывчатых веществ.


4. Скорости взрывчатых превращений.

Процесс сгорания пороха. Возникновение и распространение взрыва в газообразных системах. Возникновение и распространение взрыва в конденсированных системах. Ударная волна. Понятие о гидродинамической теории детонации. Влияние различных факторов на устойчивость детонации. Влияние различных факторов на скорость детонации. Детонация через влияние. Разрушительное действие ударной волны и безопасные расстояния. Кумулятивное действие и кумулятивные снаряды.


5.Удельный объем продуктов взрыва. Теплота, температура и давление взрыва.

Кислородный баланс и кислородный коэффициент. Составление уравнения реакции разложения взрывчатого вещества. Объем газообразных продуктов разложения взрывчатых веществ. Теплота взрывчатого превращения. Температура взрыва. Давление взрыва.


6.Работоспособность и бризантность взрывчатых веществ.

Работоспособность взрывчатых веществ. Бризантность взрывчатых веществ. Азотнокислые эфиры (нитраты). Нитросоединения. Взрывчатые смеси.


7.Инициирующие взрывчатые вещества.

Средства инициирования. Классификация капсюлей. Капсюли-воспламенители и средства воспламенения орудийных зарядов. Капсюли-детонаторы. Электровоспламенители и электродетонаторы. Огнепроводный шнур. Детонирующий шнур. Стопин. Фитиль.


8.Коллоидные пороха.

Общие сведения. Классификация коллоидных порохов. Пироксилин. Пироксилиновые пороха. Нитроглицириновые пороха. Характеристика пороховых элементов. Суррогатирование бездымных порохов. Заряды и воспламенители. Разгар ствола орудия.


9. Дымный порох.

Состав дымного пороха и назначение его компонентов. Сведения о производстве дымного пороха. Свойства дымного пороха. Сорта дымного пороха. Основные отличия дымного пороха от коллоидных порохов.


Дисциплина «Экспериментальные методы исследования материалов »
1. Общая характеристика и классификация методов. Взаимодействие излучения с веществом. Поглощение, испускание, рассеяние. Спектроскопические и дифракционные методы. Энергетические характеристики различных методов спектроскопии. Чувствительность и разрешающая способность. Характеристическое время метода.

2.Методы колебательной спектроскопии. ИК-спектры и комбинационное рассеяние света

Возможности методов ИК-спектроскопии, их применение в химии. Правила отбора и интенсивность в ИК-поглощении. Частоты и формы нормальных колебаний молекул. Учет симметрии молекулы. Анализ нормальных колебаний молекулы по экспериментальным данным. Сопоставление ИК- и КР-спектров и выводы о симметрии молекул. Техника и методики ИК-спектроскопии и спектроскопии КР.



3. Аппаратура ИК-спектроскопии, прозрачные материалы. Дополнительные приспособления, приготовление образцов. Особенности техники для далекой ИК-области. Аппаратура спектроскопии КР, преимущества лазерных источников возбуждения. Метод КАРС. Сравнение методов ИК- и КР-спектроскопии, их достоинства и недостатки.

4. Методы электронной спектроскопии. УФ-спектроскопия

Эмиссионная УФ-спектроскопия, как метод исследования двухатомных молекул. Абсорбционная спектроскопия в видимой области. Техника и методика абсорбционной спектроскопии в видимой и УФ-областях. Исследуемые образцы. Чувствительность метода, его достоинства и недостатки.

5.Метод электронного парамагнитного резонанса ЭПР.

Физические основы явлений электронного парамагнитного (спинового) резонанса и ядерного магнитного резонанса (ЭПР и ЯМР). Спины и магнитные моменты ядер и электронов. g-фактор и его значение. Анизотропия g-фактора. Спин-орбитальная связь. Снятие вырождения спиновых состояний в постоянном магнитном поле. Условие ЭПР. Заселенность уровней энергии, насыщение, релаксационные процессы и ширина сигнала. Форма линии. Сверхтонкое расщепление сигнала ЭПР при взаимодействии электрона с одним и несколькими ядрами. Число компонентов мультиплета, распределение интенсивностей. Константы СТС. Блок-схема ЭПР-спектрометра, особенности эксперимента, достоинства и ограничения метода.



6. Метод ЯМР.

Условие ЯМР. Релаксационные процессы. Химический сдвиг и спин-спиновое расщепление в спектрах ЯМР. Константа экранирования ядра. Относительный химический сдвиг, его определение и использование в химии. Спин-спиновое взаимодействие ядер, его природа, число компонентов мультиплетов, распределение интенсивности, правило сумм. Анализ спектров ЯМР первого и не первого порядка. Протонный магнитный резонанс, ЯМР на 13С и других ядрах. Метод двойного резонанса. Техника и методика эксперимента. Блок-схема спектрометра ЯМР, типы спектрометров. Характер образцов. Структурный анализ. Изучение процессов комплексообразования. Изучение быстропротекающих процессов. Сравнение метода ЯМР с другими методами, его достоинства и ограничения. Принципы спектроскопии лазерного магнитного резонанса (ЛМР).



7.Метод газовой хроматографии

Физико-химические основы хроматографических процессов. Классификация методов хроматографии. Параметры хроматографического пика. Варианты газовой хроматографии. Блок-схема хроматографа.

Теория равновесной хроматографии. Теория эквивалентных теоретических тарелок. Диффузионно-массообменная теория. Элюционные характеристики. Селективность и критерии разделения.

Влияние температуры на хроматографический процесс. Использование методов программируемого изменения температуры. Виды детекторов. Методы качественного и количественного хроматографического анализа.



8.Метод масс-спектрометрии.

Масс-спектрометрия в сопоставлении с другими физи­ческими методами исследования. Классификация приборов. Принцип действия масс-спектрометра, основные характери­стики. Виды масс-анализаторов: время пролетный; радиочас­тотный; квадрупольный; ионно-циклотронного резонанса и др. Блок-схема масс-спектро­метра с магнитным масс-анализа­тором. Методы введения проб в масс-спектрометр. Сочетание с газовым хроматографом. Молекулярные пучки. Эффузионные ячейки. Прямой ввод твердых проб.



9.Электронная микроскопия.

Оптическая микроскопия – основные принципы, направления и объекты исследований. Разрешающая способность. Элементы оптико-электронных приборов. Основные принципы действия электронных микроскопов. Просвечивающая электронная микроскопия. Растровая электронная микроскопия. Применение электронной микроскопии в нанотехнологии.



10. Рентгеновская спектроскопия. Физические основы рентгеновского метода анализа.

Рентгеновская дифрактометрия. Типы и характеристики трубок и детекторов рентгеновского излучения. Дифрактометрия (съемка и расчет дифрактограмм). Идентификация вещества (фаз вещества) по межплоскостным расстояниям и измерение параметров ячейки. Рентгенометрические картотеки. Оптические системы, дифракция на кристаллической решетке. Уравнение Вульфа-Брегга. Чувствительность, предел обнаружения, правильность метода. Подготовка проб к анализу и хранение. Выбор условий анализа и методика эксперимента. Приборная техника. Особенности современной аппаратуры для исследования фазового состава и параметров структуры полукристаллических материалов, включая тонкие пленки, покрытия и наноразмерные порошки


5. Список рекомендуемой литературы

Основная литература:

  1. А.А. Шидловский. Основы пиротехники. - Машиностроение, М. 1973.

  2. Правила безопасности при обращении с пиротехнической продукцией. Взрывное дело. № 1, 2001, с 6-19.

  3. Л.В. Дубнов, Н.С.Бахаревич, А.И.Романович. Промышленные взрывчатые вещества. Москва “Недра”, 1999, 305 c.

  4. Орлова Е. Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ. — 3-е изд. — Л., 1981.

  5. Лукьянов В. Название: Взрывные работы Издательство: Изд-во Томского политехнического университета Год: 2008

  6. Взрывчатые вещества // Большая российская энциклопедия. — 2005. — Т. 5. — С. 246—247. — ISBN 5-85270-334-6

  7. Беляков А.А., Матюшенков А.Н. 2: Боеприпасы // Оружиеведение. — Челябинск: Челябинский юридический институт МВД России, 2004. — 200 с.

  8. Энергетические конденсированные системы: Краткий энциклопедический словарь / под ред. Б. П. Жукова. — М.: Янус-К, 1999. — 596 с. — ISBN 5-8037-0031-3

  9. Масаев Ю.А. Название: Технология и безопасность взрывных работ в практических задачах Издательство: Кемерово Год: 2007 Формат: pdf Размер: 2.72 Mib Учебное пособие.

  10. Зверев И. Н., Смирнов Н. Н. Название: Газодинамика горения Издательство: МГУ Год: 1987,- 307с.

  11. Вилков Л.В., Пентин Ю.А. Физические методы в химии. Структурные методы и оптическая спектроскопия- изд."Высшая школа", М., 1987.

  12. Колесников Б.Я., Мансуров З.А. Физические методы исследования в химии. - Алматы, 2000.

  13. Денисов Е.Т. Химическая кинетика. - М.: Высшая школа, 2000.

  14. Мансұров З.А.Жану теориясы. - Алматы, «Қазақ университеті», 2011. – 130б.

  15. Зельдович, Я.Б. Баренблатт Г.И., Либрович В.Б., Махвиладзе Г.М. Математическая теория горения и взрыва. –М.: Наука.-1980.- 478 с.


Дополнительная литература:

  1. Фистуль В.Т. Новые материалы. Состояние, проблемы, перспективы.- М.: МИСиС, 1995.

  2. Мальцев А.А. Молекулярная спектроскопия.- МГУ, М., 1980.

  3. Экспериментальные методы химической кинетики /Под ред. Н.М. Эмануэля - М., «Высшая школа», 1980.

  4. Айвазов Б.В. Основы газовой хроматографии - М., « Высшая школа», 1977.

  5. Вилков Л.В., Пентин Ю.А. Физические методы в химии. Резонансные и оптические методы - М., «Высшая школа», 1989

  6. Практикум по химической физике и плазмохимии. Под ред. Мансурова З.А., Акназарова С.Х. - Алматы: Қазақ университеті, 2006 г.

  7. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химических кинетики. М.: Высшая школа, 1984.

  8. Романовский Б.В. Основы химической кинетики. – М.: Экзамен, 2006. - 415 с.


страница 1

Смотрите также: