Пример. По формуле (21) рассчитать нижний концентрационный предел распространения пламени бутилового альдегида.
Решение. Структурная формула бутилового альдегида имеет вид:
Экспериментальное значение Фн бутилового альдегида равно 1,8% об.
Оценку величины нижнего концентрационного предела распространения пламени можно выполнить, используя закономерности изменения Фн в гомологических рядах органических соединений. В качестве примера на рис. 8 и 9 представлены зависимости нижнего предела в рядах н-алканов и н-спиртов.
Одинаковый характер изменения нижнего концентрационного предела распространения пламени в гомологических рядах органических соединений позволяет применить для прогнозирования Фн метод сравнительного расчета, которому соответствует уравнение вида:
в котором нижние концентрационные пределы алканов и соответствующих им (с одинаковым числом углеродных атомов в алкиле) соединений из других гомологических рядов.
Соотношение (22) иллюстрируется рис. 10, на котором показана взаимосвязь Фн н-алканов со значениями нижнего предела н-алкилхлоридов, н-алкилбромидов и н-алкилиодидов.
Рис.8. Изменение фн в гомологическом ряду н-алканов
Рис.9. Изменение фн в гомологическом ряду н-спиртов
Значения постоянных А и В в уравнении (22) для некоторых классов органических соединений приведены в табл. 11.
Пример.Вычислить Фн гексилпропионата по уравнению (22).
Решение. При использовании метода сравнительного расчета соответствующим гомологом из ряда алканов является н-гексан, который имеет Фн = 1,24% об.
Рис.10. Взаимосвязь нижних концентрационных пределов распространения пламени н-алканов и н-бромидов, н-хлоридов и н-иодидование (22)
Используя коэффициенты для алкилпропионатов из табл. 11, получаем
Таблица 11. Значения постоянных А и В в уравнении (22)
Гомологический ряд | А | В |
---|---|---|
н-Cпирты |
1,175 |
-0,250 |
н-Формиаты |
0,820 |
0,264 |
н-Ацетаты |
0,726 |
0,090 |
н-Пропионаты |
0,630 |
0,010 |
н-Бутираты |
0,572 |
-0,050 |
н-Алкилхлориды |
1,420 |
-0,051 |
н-Алкилбромиды |
2,670 |
-1,560 |
н-Алкилиодиды |
0,920 |
-0,175 |
н-Алкиламины |
1,000 |
0,000 |
Простые эфиры |
0,690 |
-0,225 |
Циклоалканы |
1,210 |
-0,190 |
Экспериментальное значение нижнего концентрационного предела распространения пламени гексилпропионата 0,78% об.