Современная электронная библиотека ModernLib.Net

Большая Советская Энциклопедия (ТО)

ModernLib.Net / Энциклопедии / БСЭ / Большая Советская Энциклопедия (ТО) - Чтение (стр. 20)
Автор: БСЭ
Жанр: Энциклопедии

 

 


Тоотси

То'отси,посёлок городского типа в Пярнуском районе Эстонской ССР. Железнодорожная станция на линии Таллин-Пярну. Торфобрикетная фабрика.

Топаз

Топа'з[франц. topaze, от греч. tо'pazos (возможно, от названия одноимённого острова в Красном море, где, как полагают, впервые были обнаружены месторождения Т.)], минерал из класса островных силикатов. Химический состав Al 2[SiO 4](OH, F) 2. отмечаются вариации в содержании F -и OH -; примеси, замещающие алюминий: Fe 3+, Cr 3+, Ti 3+, V 4+. Т. кристаллизуется в ромбической системе, образуя обычно кристаллы призматического габитуса с совершенной базальной спайностью. В основе структуры Т. - четырёхслойная плотнейшая упаковка из атомов кислорода, фтора и групп OH -; в октаэдрических пустотах располагаются атомы Al, в тетраэдрических - Si. Распределение фтора и OH -в структуре может быть упорядоченным и неупорядоченным, что влияет на оптические константы Т. Цвет жёлтый, зелёный, голубой, розовый, встречаются также бесцветные разности. Под действием ионизирующей радиации (g -, рентгеновские лучи и др.) Т. окрашивается в дымчатый, темно-жёлтый, красный цвета вследствие образования структурных дефектов. Твёрдость по минералогической шкале 8; плотность 3400-3640 кг/ м 3. Т. встречается в гранитных пегматитах, пневматолитовых месторождениях в ассоциации с полевым шпатом, кварцем, турмалином, бериллом, слюдами и др. Прозрачные бесцветные и красиво окрашенные кристаллы Т. - драгоценные камни. Топазовые породы (грейзены) используются как огнеупорный материал. Месторождения ограночного Т. имеются на Украине (Волынь), Урале, в Забайкалье; за рубежом - в Бразилии, Японии, на Мадагаскаре и др.

  Л. В. Бершов.

Топар

Топа'р,посёлок городского типа, центр Мичуринского района Карагандинской области Казахской ССР. Железнодорожная станция в 39 кмк Ю. от Караганды. 11,7 тыс. жителей (1975). Карагандинская ГРЭС-2. Завод железобетонных изделий и конструкций. Теплично-парниковый совхоз «Карагандинский» по выращиванию овощей.

Топелиус Цакариас

Топе'лиус(Topelius) Цакариас (14.1.1818, Кудднеси, - 12.3.1898, Бьёркудден), финский писатель, член Шведской академии. Писал на шведском языке. В 1854-78 профессор, в 1875-78 ректор Хельсинкского университета. Автор «Истории Финляндии в рисунках» (1845-52) и сборников стихов романтического толка: «Цветы вереска» (т. 1-3, 1845-54), «Новые страницы» (1870), «Вереск» (1889). Опубликовал книги для юношества: «Рассказы фельдшера» (5 циклов, 1853-67) - романтического описания истории Швеции и Финляндии; «Книга природы» (1856), «Книга о нашей стране» (1875); исторические рассказы «Зимние вечера» (2 цикла, 1880-97); «Сказки» (в. 1-4, 1847-52) и др.

 Соч.: Samlade skrifter, dl 1, 3-7, 9-14, 18-20, 23, 24, Hels., [1899-1905]: Konstnдrsbrev. dl 1-2, Hels.- Kbh., 1956-60; Topelius Zachris 120 dikter. Hels., [1970]; в рус. пер.- Сказки, Петрозаводск, 1947.

Лит.:Брауде Л. Ю., Сказочники Скандинавии, Л., 1974: Lagerlцf S., Zachris Topelius, Stockh., 1920: Nyberg P. B., Z. Topelius Elдmдkerrallinen kuvaus, osa 1-2, Porvoo-Hels., 1950; Rancken G., Zachris Topeliuksen kuvakielestдja faabeleista, Tampere. 1968.

  Л. Ю. Брауде.

Топете-и-Карбальо Хуан Баутиста

Топе'те-и-Карба'льо(Topete у Carballo) Хуан Баутиста (24.5.1821, Сан-Андрес-де-Тустла, Мексика, - 29.10.1885, Мадрид), испанский военный и политический деятель, вице-адмирал (с 1881). В 60-х гг. примкнул к партии Либеральный союз, после смерти О'Доннеля (1867) стал одним из её лидеров. Возглавил восстание флота в Калисе (18 сентября 1868), положившее начало Испанской революции 1868-74. В годы революции неоднократно занимал пост морского министра. Выступая за конституционную монархию, отстаивал кандидатуру герцога Монпансье (мужа сестры Изабеллы II ) на испанский престол.

Топика

Топи'ка(Topeka), город в США, административный центр штата Канзас, на р. Канзас (приток Миссури). 125 тыс. жителей, с пригородами - 155 тыс. жителей (1970). Железнодорожный узел. Торговый центр с.-х. района. Пищевая (мясо-молочная, мукомольная), резиновая промышленность. Университет.

Топинамбур

Топина'мбур,земляная груша (Helianthus tuberosus), многолетнее клубненосное растение семейства сложноцветных. Наземной частью напоминает подсолнечник. Стебель прямой крепкий, наверху ветвящийся, высота 1,2-2,5 м, иногда до 4 м(в южных районах). Листья с черешками, яйцевидные, заострённые на суженном конце. Корневая система мощная, глубокая. На подземных стеблях ( столонах ) образует клубни (белые, жёлтые, фиолетовые, красные). Родина - Северная Америка, где Т. был введён в культуру индейцами до появления там европейцев. В Европу завезён в начале 17 в. Культивируется в США, Франции, Великобритании, Норвегии, Швеции, СРР, ВНР и др.; в России - с 18 в. Т. - ценное кормовое, техническое и продовольственное растение. Клубни содержат растворимый полисахарид инулин (16-18%), азотистые вещества (2-3% ), витамины С и группы В. В пищу и на техническую переработку для получения спирта, фруктозы идут клубни, на корм скоту - клубни и ботва в свежем и силосованном виде. В 100 кгклубней 22-25 кормовых единиц и 1,5 кгпереваримого протеина; ботвы - 22-23 кормовые единицы и 1,8кг переваримого протеина. Силос и клубни хорошо поедаются крупным рогатым скотом, свиньями, овцами, лошадьми; клубни скармливают также птице и кроликам.

  В СССР Т. культивируют в южных районах на клубни, в центральных и северо-западных районах нечернозёмной зоны и Прибалтике - преимущественно на силос. Возделывают на прифермских участках или в кормовых севооборотах (используют 4-5 лет). Посадка весной или осенью картофелепосадочными машинами по схеме 70ґ70 смили 60ґ60 см, а также под плуг - 60ґ60 см. Уход: рыхление междурядий и подкормка удобрениями. Убирают клубни картофелеуборочными комбайнами или картофелекопателями. Урожайность зелёной массы 350-500 ц с1 га, клубней - 200-250 ц. Клубни хорошо сохраняются в земле, поэтому часто их выкапывают по мере надобности.

  Лит.:Устименко Г. В., Земляная груша, М., 1960; Медведев П. Ф., Возделывание земляной груши в нечерноземной полосе, М., 1963.

Топинамбур: слева - общий вид растения, справа - подземная часть.

Топка

То'пка, топочное устройство, топка огневая, устройство для сжигания органического топлива с целью получения высоконагретых дымовых газов; теплота газов либо преобразуется в котловых установках в электрическую или механическую энергию, либо используется для технологических и др. целей.

  В общем случае Т. представляет собой камеру, в которую подаётся топливо (твёрдое, жидкое, газообразное) и окислитель, обычно воздух. В Т. котлоагрегатов продукты сгорания отдают свою теплоту теплоносителю (воде, пару), циркулирующему по трубам, которые размещаются на стенах камеры. В печных Т. теплота дымовых газов используется в рабочем пространстве печи для тепловой обработки материалов (или изделий) либо для отопления.

  Предельная температура дымовых газов (теоретическая температура горения, жаропроизводительность топлива) T aв Т. определяется по формуле:

  где Q т- теплота сгорания топлива; a - коэффициент избытка воздуха; L 0- теоретически необходимый расход воздуха; с т- средняя теплоёмкость топочных газов. Практически температура в Т. ниже T aиз-за потерь теплоты от химической неполноты сгорания топлива, на наружное излучение топочной камеры и т.д. Температура горения может быть повышена путём предварительного подогрева воздуха или топлива и т.д. Для более полного использования топлива топочный процесс ведётся с избытком воздуха, то есть количествово воздуха, фактически подаваемого в Т., больше теоретически необходимого для горения . Для интенсификации горения применяется обогащение воздуха кислородом.

  Основными характеристиками, определяющими эффективность и экономичность работы Т., являются форсировка, или тепловое напряжение сечения Т. (в плане)

где Q- количество теплоты, выделенное при полном сгорании топлива, а F- площадь сечения (для слоевой топки F- поверхность горящего слоя топлива), а также тепловое напряжение топочного пространства

где V- объём топочной камеры.

  По организации топочного процесса Т. котлоагрегатов подразделяют на 3 основные группы: слоевые, факельные и вихревые. Исторически первыми конструкциями котельных Т. были Т. для сжигания твёрдого топлива в слое - слоевые топки, которые длительное время являлись основными устройствами для сжигания больших количеств топлива и широко применялись для котлов с паропроизводительностью 20-30 т/ ч. В конце 20-х гг. 20 в. были разработаны Т. для сжигания твёрдого топлива в пылевидном состоянии в факельном процессе, что позволило с высокой надёжностью и экономичностью использовать топливо пониженного качества, значительно повысить единичную производительность котлоагрегатов. Топливо перед подачей в факельную топку очищается, измельчается и высушивается в системе пылеприготовления (см. Пылеугольная топка ). Факельные Т. оказались весьма удобными для сжигания газообразного и жидкого топлива (см. Газовая топка , Мазутная топка ), причём газообразное топливо не требует предварительной подготовки, а жидкое должно быть распылено форсунками.

  В 50-х гг. получили распространение вихревые (или циклонные) Т., в которых частицы твёрдого топлива (размером до нескольких десятков мм) почти полностью сгорают в камере-предтопке где создаётся газо-воздушный вихрь, факельные и вихревые топки объединяются в общий класс камерных топок ; область их применения - котлоагрегаты средней и высокой паропроизводительности (до 2000 т/ чи более). В отличие от газовых и мазутных Т., в пылеугольных Т. во избежание шлакования конвективных поверхностей нагрева продукты сгорания должны иметь температуру меньшую, чем температура плавления шлака. Для этого стены Т. сплошь покрывают топочными экранами. Для удаления из Т. газообразных продуктов сгорания применяются дымовые трубы и дымососы . При газоплотном экранировании Т. движение дымовых газов обеспечивается вентиляторами (котлоагрегаты с наддувом); в этом случае топочная камера находится под давлением 3-5 кн/м 2(0,03-0,05 кгс/см 2). Значительно более высокие давления - 0,6-2,5 Мн/м 2(6-25 кгс/см 2) применяются в Т. высоконапорных парогенераторах парогазотурбинных установок . Основные характеристики Т. (1975) приведены в табл. О печных Т. см. в ст. Печь и в статьях об отдельных видах печей.

Основные характеристики топок (для котлоагригатов паропроизводительностью 75 т/чи выше)

Класс Тип Топливо Коэффициент избытка воздуха Недожог, % Форсировка Q/F, Гкал/(м 2Чч) Тепловое напряжение топочного пространства Q/V, Мкал/(м 3Чч)
Слоевые Факельные Вихревые С пневмозабросом и неподвижной решёткой С цепной решёткой Шахтно-цепная С горелками и сухим шлакоудалением С шахтными мельницами С жидким шлакоудалением С горизонтальными циклонами С предтопками ВТИ Слабоспекаемые каменные угли Сортовой антрацит Кусковой торф Каменный уголь Антрацит Мазут Природный газ Бурый уголь Фрезторф Каменный уголь Дроблённый каменный уголь Угрублённая угольная пыль Грубая угольная пыль 1,4 1,5 1,3 1,2 1,2-1,25 1,03 1,1 1,2 1,2 1,2 1,1-1,2 1,1-1,2 1,1-1,2 5,5 10 3 1-1,5 4,6 0,5 0,5 0,5-1 0,5-1 0,5 1,5 1,5 0,5 0,8-1 0,8-1 1,5-1,9 2-2,5 2-2,5 2-2,5 2-2,5 2-2,5 2-2,5 - 12-14 10-12 16 200-300 250-400 250-400 150 120 250 300-400 160 140 До 800 1100 *1100 *650-750 *

  Лит.:Кнорре Г. Ф., Топочные процессы, 2 изд., М.-Л., 1959; Маршак Ю. Л., Топочные устройства с вертикальными циклонными предтопками, М.-Л., 1966; Мурзаков В. В., Основы теории и практики сжигания газа в паровых котлах, 2 изд., М., 1969; Спейшер В. А., Горбаненко А. Д., Повышение эффективности использования газа и мазута в энергетических установках, М., 1974.

  И. Н. Розенгауз.

Топки

То'пки,город областного подчинения, центр Топкинского района Кемеровской области РСФСР. Расположен в 38 кмк З. от г. Кемерово. Узел железнодорожных линий на Юргу, Ленинск-Кузнецкий, Барзас. 30 тыс. жителей (1974). Предприятия железнодорожного транспорта, механический и цементный заводы. Индустриальный техникум.

Топливная промышленность

То'пливная промы'шленность,совокупность отраслей промышленности, занятых добычей и переработкой различных видов топлива ; включает нефтедобывающую, нефтеперерабатывающую, газовую, угольную, торфяную и сланцевую промышленность. Т. п. - одна из важнейших отраслей тяжёлой промышленности . Роль топлива возрастает с развитием технического прогресса и неразрывно связанных с ним механизации, автоматизации, электрификации и теплофикации производства, обусловливающих интенсивный рост потребления энергии в народном хозяйстве. Горючее вещество, особенно нефть и газ, используются и как сырьё для химической промышленности.

  В дореволюционной России (1913) общая добыча топлива (в пересчёте на условное) составляла 48,2 млн. т, в том числе дрова более 20%.

  В СССР в итоге успешного выполнения первых пятилеток (1929-40) общая годовая добыча в 1940 достигла 238 млн. т условного топлива. Коренным образом изменилась структура Т. п. Возникла новая отрасль - газовая промышленность . В годы Великой Отечественной войны 1941-45 немецко-фашистские захватчики нанесли огромный ущерб Т. п. За годы 4-й пятилетки (1946-50) предприятия Т. п. были восстановлены, в 1950 добыча топлива в СССР превысила уровень 1940 на 31%. В последующие годы опережающими темпами росли ведущие отрасли Т. п. - нефтедобывающая и газовая. Добыча топлива в 1975 увеличилась по сравнению с 1950 в 5 раз (см. табл. 1). 

Табл. 1. - Добыча топлива по видам в СССР (в пересчёте на условное топливо - 7 тыс. ккал*, млн. т)

Годы Всего В том числе
Нефть, включая газовый конденсат Газ Уголь Торф Сланцы Дрова
1913 1928 1940 1950 1960 1970 1975 48,2 54,2 237,9 311,2 692,8 1221,8 1590,3 14,7 16,6 44,5 54,2 211,4 502,5 701,8 - 0,4 4,4 7,3 54,4 233,5 345,7 23,1 28,2 140,5 205,7 373,1 432,7 490,4 0,7 2,2 13,6 14,8 20,4 17,7 16,9 - - 0,7 1,3 4,8 8,8 11,7 9,7 6,8 34,2 27,9 28,7 26,6 23,8

*1 ккал.= 4,19 кдж.

  СССР по добыче топлива занимает 2-е место в мире (после США).

  Добыча нефти в СССР (см. Нефтяная промышленность ) увеличилась в 1975 по сравнению с 1950 в 13 раз и составила 490,8 млн. т,СССР по добыче нефти вышел на 1-е место в мире. Нефть добывается во многих районах страны: между Волгой и Уралом, в Западной Сибири, в Коми АССР, в Средней Азии и Казахстане, на Северном Кавказе, в Закавказье, на Украине, в Белоруссии и на Дальнем Востоке. Добыча газа в СССР возросла с 3,2 млрд. м 3в 1940 до 289,3 млрд. м 3в 1975. Основа высоких темпов развития газодобывающей промышленности - наличие в недрах страны значительных запасов газа, по которым СССР занимает 1-е место в мире. Газ добывается в больших размерах в Поволжье, на Украине, в Средней Азии, в Западной Сибири, на Кавказе, в северных районах страны, на Урале.

  Перспективы дальнейшего развития нефтяной и газовой промышленности во многом связываются с освоением ресурсов Западной Сибири, Урала, Коми АССР и Средней Азии. Исключительно большое значение имеет открытие нефтяных и газовых месторождений в районах Западной Сибири, где в 1975 было добыто свыше 148 млн. тнефти и 38 млрд. м 3газа. В Оренбургской области добыча газа в 1975 составила 20 млрд. м 3.

  Успешно развивается угольная промышленность . СССР по добыче угля с 1958 занимает 1-е место в мире. В 1975 в стране добыт 701 млн. т угля, в 24 раза больше, чем в 1913. За годы Советской власти значительно расширены границы основных угольных бассейнов страны - Донбасса и Кузбасса. Получила развитие добыча угля в Карагандинском, Экибастузском, Печорском и др. бассейнах; произведена оценка Канско-Ачинского, Иркутского, Ленского, Тунгусского угольных бассейнов; открыты крупные бассейны и месторождения: Тургайский, Таймырский, Южно-Якутский и др. Значительное место занимает добыча угля открытым способом, которая обеспечивает повышение производительности труда рабочих более чем в 7 раз по сравнению с подземной добычей, снижает себестоимость. В дореволюционное время открытым способом добывалось небольшое количество угля на Урале, ныне этот способ применяется в Кузнецком бассейне, на месторождениях Восточной Сибири, Дальнего Востока, на Урале, в Казахстане и др. районах страны. Добыча угля открытым способом в 1975 увеличилась по сравнению с 1940 в 36 раз и составила 32,2% общей добычи угля в СССР.

  Совершенствуются процессы добычи топлива. Развитие получили новые методы разработки нефтяных месторождений. На предприятиях нефтяной и газовой промышленности внедряются передовые технологические процессы, осуществляется комплексная механизация и автоматизация производства. Осуществлен ввод в действие магистральных газопроводов: Средняя Азия-Центр, Пермь-Казань-Горький, Оренбург-Куйбышев, северные районы Тюменской области-Урал, Ухта-Торжок и др. На угольных шахтах СССР дальнейшее развитие получило основное направление механизации очистных работ - использование узкозахватных машин и механизированных комплексов.

  В зарубежных социалистических странах добыча топлива (в пересчёте на условное) в 1974 составила (млн. т): в Болгарии 8,7; Венгрии 20,7; ГДР 85,7; Польше 157; Румынии 70,2; Чехословакии 65,1; Югославии 31,0. В этих странах добываемое топливо состоит в основном из угля; только в Румынии нефть и газ составляют 80% добываемого топлива; в Венгрии наряду с углем значительный удельный вес в добываемом топливе занимает газ (31%).

  Ведущее место среди капиталистических стран по добыче топлива занимают США (см. табл. 2).

Табл. 2. - Добыча топлива в главных капиталистических странах

(в пересчёте на условное топливо - 7 тыс. ккал*, млн. т)

Страны 1950 1960 1970 1974
США Великобритания Франция ФРГ Италия Япония Канада 1194 220 53,6 148 4,1 42,2 27,5 1442 197 66,0 175 15,6 52,2 66,3 2138 160 53,8 165 22,2 40,9 190 2047 154 40,2 161 24,1 23,6 256

В 1-й половине 70-х гг. Т. п. развитых капиталистических стран в условиях обострившегося мирового экономического кризиса испытывала большие трудности, вызванные нехваткой энергосырья, ростом цен, прежде всего на жидкое топливо (см. Энергетический кризис ).

  См. также статьи Сланцевая промышленность , Топливный баланс , Торфяная промышленность .

  Лит.:Материалы XXV съезда КПСС, М., 1976; Кортунов А. К., Газовая промышленность СССР, М., 1967; Энергетические ресурсы СССР. [т. 1]-Топливно-энергетические ресурсы, М., 1968; Нефтедобывающая промышленность СССР. 1917- 1968, М., 1968.

  В.И. Рябко.

Топливный баланс

То'пливный бала'нс,баланс добычи, переработки и использования различных видов топлива . Удельный вес топлива в топливно-энергетических ресурсах СССР составляет 87% (1974). За годы Советской власти структура топливного баланса СССР коренным образом изменилась. В годы первых пятилеток в общей добыче топлива ведущее место занимали уголь и дрова; их удельный вес составил 73,5% в 1940. В послевоенные годы получили развитие наиболее прогрессивные виды топлива - нефть и газ. Ускоренными темпами добыча нефти и газа развивалась с середины 50-х гг. Доля нефти и газа в общей добыче топлива непрерывно возрастала - с 19,7% в 1950 до 65,9% в 1975. Доля угля в общей добыче топлива уменьшилась за это время с 66,1% до 30,8%. Изменилась и структура расходной части топливного баланса СССР: значительная часть топлива идёт на производственное потребление промышленностью и транспортом, небольшая часть - на бытовое потребление. Топливо используется в различных отраслях промышленности: в чёрной металлургии, машиностроении, химической промышленности, промышленности строительных материалов и т.д. Особенно широко в промышленности используется газ в качестве технологического топлива и сырья. Так, в 1974 использование газа в химической промышленности по сравнению с 1960 возросло в 10 раз, в чёрной металлургии и машиностроении - более чем в 6 раз.

  В социалистических странах наибольший удельный вес в добыче топлива занимает (1974) уголь: в Болгарии - 83%, ГДР - 88%, Польше - 95%, Чехословакии - 95%, Югославии - 45 % . Только в Румынии нефть и газ составляют 80% добываемого топлива. В Венгрии наряду с углем значительный удельный вес в общей добыче топлива занимает газ - 31%.

  В США нефть и газ в добыче топлива составляют (1974) 74%, в Канаде - 92%. В Великобритании, Франции, ФРГ, Японии добывается в основном уголь. Однако в потреблении нефть и газ занимают первое место.

Лит.:Мельников Н. В., Топливно-энергетические ресурсы СССР, М., 1971.

  В. И. Рябко.

Топливный фильтр

То'пливный фи'льтр, фильтр для очистки жидкого топлива от различных примесей; устанавливается в системах питания двигателей внутреннего сгорания , на топливозаправщиках , автомобилях и т.п. Для грубой очистки применяют сетчатые, ленточно-щелевые и пластинчато-щелевые Т. ф., задерживающие крупные механические частицы размером более 20 мкм. В Т. ф. тонкой очистки сменные фильтрующие элементы, изготовляемые из пористых материалов, например фетра, войлока, бумаги, задерживают частицы от 5 до 20 мкм. Для удаления воды и частиц загрязнений размером 5 мкми более из авиацинных топлив применяют аэродромные Т. ф. (фильтры-сепараторы).

Топливный элемент

То'пливный элеме'нт,важнейшая составная часть электрохимического генератора , обеспечивающая прямое преобразование химической энергии (реагентов - топлива и окислителя) в электрическую. Основу Т. э. составляют два электрода, разделённые твёрдым или жидким электролитом (см. рис.). Топливо и окислитель подаются в полости, граничащие с электродами; на поверхности раздела электролит - электрод в присутствии катализатора происходят реакции окисления и восстановления (см. Окисление-восстановление ). В результате этих реакций образуются ионы А -и В +(рекомбинирующие затем до конечного продукта реакции AB) и выделяется (или поглощается) тепло Q. Освободившиеся при реакции окисления топлива электроны создают на соответствующем электроде (аноде) избыточный отрицательный заряд; на катоде в результате реакции восстановления окислителя создаётся избыточный положительный заряд. При замыкании внешней цепи в ней появляется электрический ток, совершающий полезную работу Е пол.Суммарная реакция: А + В= AB +Q+ Е пол. Электролит в Т. э. не только содержит вещества, участвующие в электрохимических реакциях, но и обеспечивает пространственное разделение процессов окисления и восстановления. Для эффективной работы Т. э. необходимы развитая поверхность электродов (до сотен м 2 на г вещества), рациональная организация процессов адсорбциии ионизациимолекул реагирующих веществ и отвода электронов и продуктов реакции, высокая чистота реагентов.

  Идея создания Т. э. была высказана в начале 19 в. английским физиком У. Р. Гровом, однако её практическая реализация осуществлена (почти одновременно в СССР, США, Франции и Великобритании) лишь в 60-х гг. 20 в. В середине 70-х гг. известно много Т. э. разных типов, различающихся рабочими температурами (от комнатной до 1200 К), а также видом используемого топлива (водород, водородсодержащие вещества, металлы и т.д.), окислителя (кислород, кислородсодержащие вещества, хлор и т.д.), катализатора (платина, палладий, серебро, никель, уголь и т.д.) и электролита (щёлочи или кислоты, твёрдые окислы металлов, расплавы солей, ионообменные полимеры и т.д.). Практическое применение получили главным образом Т. э., в которых в качестве топлива, окислителя и электролита используют соответственно водород, кислород и щёлочь (или ионообменный полимер). Такие Т. э. работают при невысоких температурах (до 100 °С), что обеспечивает им длительный (до нескольких тыс. ч) ресурс работы; их рабочее напряжение ~1 в. Однако топливом в Т. э. принципиально может служить любое вещество, реагирующее при рабочей температуре с кислородом или галогенами. Перспективны Т. э. с прямым окислением углеводородов (пропана, бензина), спиртов, аммиака и т.д. Одна из основных проблем, стоящих на пути их создания, - разработка теории катализа и практических методов получения катализаторов, обладающих достаточной активностью и коррозионной стойкостью и не подверженных отравляющему действию продуктов реакции. См. также Грове элемент .

Лит.:Феттер К., Электрохимическая кинетика, пер. с нем., М., 1967; Фильштих В., Топливные элементы, пер. с нем., М., 1968; Лидоренко Н. С., Мучник Г. Ф., Перспективы и научные проблемы применения методов непосредственного получения электроэнергии из химических топлив, «Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт», 1973, № 2.

  ()

Н. С. Лидоренко, Г. Ф. Мучник.

Схема топливного элемента: 1 и 2 - полости с реагентами; 3 - электроды; 4 - электролит; А - окислитель; В - топливо; AB - продукты реакции; R - сопротивление нагрузки; I - электрический ток; Q - тепло, выделяющееся (поглощающееся) в результате реакции.

Топливо

То'пливо,горючие вещества, выделяющие при сжигании значительное количество теплоты, которая используется непосредственно в технологических процессах или преобразуется в др. виды энергии. Для сжигания Т. служат различные технические устройства - топки , печи , камеры сгорания . Существует много горючих веществ, однако к Т. относят только те, которые достаточно широко распространены в природе, причём добыча их не связана с большими затратами, а продукты сгорания практически безвредны. Таким требованиям отвечают вещества, основная составная часть которых - углерод. К ним относятся полезные ископаемые органического происхождения - бурый уголь, горючие газы, горючие сланцы, каменный уголь, нефть, торф, а также древесина и растительные отходы (солома, лузга и др.). Исключение составляет Т. для ракетных двигателей (см. Ракетное топливо , Металлсодержащее топливо ).

  В ядерной энергетике применяется понятие ядерного Т.- вещества, ядра которого делятся под действием нейтронов, выделяя при этом энергию в основном в виде кинетической энергии осколков деления ядер и нейтронов (см. Ядерное топливо ). Поэтому обычное химическое Т., в отличие от ядерного, называется органическим. Природное органическое Т. - основной источник теплоты, используемой человечеством (70-е гг. 20 в.). На сырье из природного Т. почти полностью базируется нефтехимическая промышленность (см. Основной органический синтез), производство смазочных материалов и т. д. (см. Нефтепродукты ).

  Первоначально для получения теплоты (огня) пользовались главным образом растительным Т. (дровами и т. д.). Ископаемые Т. - уголь и нефть известны с древнейших времён, но лишь с середины 19 в. эти виды Т. стали вытеснять менее калорийные растительные Т., что имело большое значение для сохранения лесов (см. Охрана природы ).


  • Страницы:
    1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36