Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Николай Александрович Шилов [сборник]

..pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
31.05 Mб
Скачать

Поскольку параллельный перенос экспериментально подтвер­ ждается многочисленными работами, то были высказаны об­ щие соображения теоретического его описания. Самым общим является представление об адсорбционной волне. Из уравне­ ний математической физики известно, что функция у = = f(X\t) двух независимых переменных: координаты и време­ ни всегда описывает стационарное распространение волны и не только для чисто периодических процессов, но в более об­

щем случае

при условии, если можно принять, что y = f(x

ut). Это

положение известно еще в задаче Даламбера и

нашло давно себе выражение в его методе решения уравнения колебаний. Здесь и — скорость распространения волны, кото­ рая должна быть постоянной в данном процессе. Если поло­ жить, что у — С'/Со, причем С' — концентрация при проскоке,

то у = const, тогда при х = L и / = 0 имеем: L—ц0 = const =

= h. Отсюда сразу получаем уравнение Шилова или формулу

Мекленбурга, причем нетрудно показать,

что

0 =

(L — h)

или u/'v = Co/а. Это соответствует da/dc =

v/u

для

//

очень кру­

той выпуклой изотермы (почти прямоугольной формы), когда а уже не зависит от С0. Таким образом, уравнение Шилова получило веское теоретическое обоснование и оказалось тес­ но связанным с распространением адсорбционной волны в шихте адсорбента. При этом были ясно указаны границы его применения, соответствующие, с одной стороны, длинам слоев больших некоторой длины L0, а с другой, областью достаточно крутых изотерм. После этого многие авторы, начиная с 40-х годов, уже без оговорок применяли схемы параллельного пе­ реноса, рассматривая только стадию стационарного режима. Сюда относится ряд работ О. М. Тодеса по динамике адсорб­ ции смесей паров и по динамике ионного обмена.

Еще в 30-х годах учениками Н. А. Шилова было найдено, что его представления о динамике сорбции применимы к сорб­ ции из растворов. Однако только в работах Харина с сотруд­ никами с 1948 года и позднее динамика сорбции в жидких смесях изучалась подробно и систематически. Опыты прово­ дились на водных растворах органических кислот, причем главное внимание было обращено на выяснение роли кинети­ ки сорбции из потока. Оценка кинетических коэффициентов вначале рассмотрена в работе Н. Н. Туницкого, но общее рас­ смотрение вопроса дано у О. М. Тодеса и Я. М. Биксона в 1950 году. Бурное развитие хроматографии за последние 15 лет вызвало новый интерес к динамике сорбции. Простая шиловская схема движения фронта сорбции оказалась наибо­ лее пригодной при изучении разделения компонентов во фрон­ тальном анализе, и многие авторы, как у нас, так и за рубе­ жом, часто ею пользовались. Однако аналитическое решение

191

задачи по динамике сорбции смесей является очень трудным даже при двух адсорбирующихся компонентах и только не­ многие авторы им пользуются (Амундсен, Томас и др.). Поэ­ тому сначала Е. Н. Гапон (1947—1949) и позднее Н. Н. Туницкий и другие разработали метод так называемых «теоре­ тических тарелок», которым сейчас наиболее широко поль­ зуются в задачах подобного рода и который сводится к заме­ не метода непрерывных функций на метод конечных разно­ стей.

В заключение отметим, что в наших собственных исследо­ ваниях (1946—1947) было обращено внимание на то, что теоретические работы по динамике сорбции по своему сущест* ву относятся к идеальной непрерывной поглощающей среде. На самом деле шихта состоит из зерен конечных размеров со случайной упаковкой, в результате чего в ней всегда имеются разного рода неоднородности в укладке зерен. Кроме того, в реальной шихте противогаза при сжатии в оболочке имеют ме­ сто действие стенок и механические напряжения. Все эти осо­ бенности приводят к искривлению фронта газа. Легко пока­ зать, что в такой шихте при стационарном потоке всегда бу­ дет иметь место уравнение Шилова, если искривленный фронт газа не деформируется при движении его по слою. В таком случае потеря времени защитного действия обусловлена не только конечной скоростью сорбции, но и характером искрив­ ления фронта газа. Эти исследования переносят всю задачу в область изучения реальной шихты, как своего рода грунта сы­ пучего материала, и имеют вполне практическое значение.

В этом кратком очерке развития вопросов динамики сорб­ ции мы пытались показать, как первоначальные идеи Шилова углублялись и расширялись с течением времени. Новые зада­ чи, связанные с темами мирного времени, перемещают инте­ рес многочисленных авторов в сторону новых и сложных воп­ росов динамики сорбции. Сюда надо отнести газовую хрома­ тографию, динамику в кипящем слое сорбента, ионный обмен, разделение жидких смесей и ряд других направлений. Одна­ ко все эти задачи всегда связаны с наиболее простой схемой, предложенной Шиловым, с которой приходится начинать ана­ лиз самого сложного процесса, и многие из развитых им по­ нятий сохраняют свое значение и в настоящее время.

 

С П И С О К Н А У Ч Н Ы Х Т Р У Д О В Н.

А. Ш И Л О В А

 

Р а б о т ы в о б л а с т и х и м и ч е ск о й

кинетики

1. Uber

katalitische

Erscheinungen

bei

der

Oxydation von Jodwasser-

stoff durch

Bromsaure.

Z. phys, Chem.

92,

513

(1898).

2.Stadien uber Koppelung chemischer. Vorgange Z. phys. Chem. 42, 641 (1903V

3.Zur Kinetik der Oxydationsprozesse mit Permanganat. Ber. 36, 2735

(1903).

4.Совм. c P . Л ю т е р о м . Zur Systematik und Theorie gekappelter Oxydations-Reductionsvorgange. Z. phys. Chem. 46, 477 (1У03).

5.О сопряженных реакциях окисления. Диссертация. Москва, 1905.

6.О распределении восстановителя между двумя окислителями. Изд.

Моек. инж. уч-ща 1

(1908).

 

 

 

7. О влиянии среды на скорости химических процессов. Изд. Моек,

инж. уч-ща 1

(1909).

« •

den

Einfluss

des Mediums auf die

8. Совм. с

П у д о в к и н ы м . Uber

Reaktionsgeschwindigkeit. Z. Elektrochem. 16 (№ 4). 125 (1910).

9. Совм. с H. M.

Булыг иной . Случай еовмес1ного действия двух

катализаторов. Изд. Моек, коммерч. ин-та 1 (1913).

окисления окснкислот

10. Совм. с О. М.

Мих а йл о в о й .

Кинетика

перманганатом.

Доложено на коллоквиуме,

1914.

 

Р а б о т ы в о б л а с т и ф о т о х и м и и

11. Принципы цветной фотографии. Доклад на XII съезде естествоис­ пытателей, 1910.

12. Совм.

с

С.

Ф е

д о т о в ы м . I Hydrochinon-Sulfit-Entwickler. Z.

Elektrochem.

18

(Ms

21).

929 (1912).

13.Совм. с Б. М. Беркенгеймом. II Oxydation des ferroions in Gegenwart von Oxalation. Z. Elektrochem. 18 (№ 21). 939 (1912).

14.Совм. с E. Тимченко. Ill Hydrochinon als Induktor. Z. Elektrochem. 19 (№ 20). 816 (1913).

15.К теории фотографического проявителя. Москва, 1913.

16.Совм. с Я. М. Ка т у ше в ым. К теории фотографического прояви­

теля. Москва, 1915.

Р а б о т ы по и з у ч е н и ю я в л ен и й а д с о р б ц и и и с в о й с т в к о л л о и д н ы х р а с т в о р о в

17.

Совм. с Л. К.

Л е п и н ь. Адсорбция электролитов и молекулярные

силы. Вестник. Ломоносов. Ф.Х.О. 1, Москва (1919).

на растворы

18.

Совм. с В. И.

На з а р о в ым .

Влияние электролитов

желатины. Доложено

на коллоквиуме

(1919).

von Elektro-

19.

Совм. с Л. К.

Л е и и н ь. Studien iiber die Adsorption

lyte. Z.

phys. Chem. 94. 25 (1920).

 

 

13 Зак. 1244

193

20.Молекулярные силы в раствора*. Труды Росск. научно-хнм. нн-та Москва (1920).

21.К теории адгезионных явлений. Вестник. Ломоносов. Ф.Х.О. 1,

вып. 3 (1921).

22. Совм. с Л. К.

Л е п и н ь.

Adhasionskrafte

in Losungen. II. Studicn

uber Adhasionsreihen. Z. phys. Chem. 100. 425 (1922).

von Stoffen

23. Совм. с Л. К.

Л е п и н ь .

Studien iiber die Verteilung

zwischen zwei Losungsmitteln. Z. phys. Chem. 101. 353 (1922).

Experimen-

24. Совм. с А. П.

И в а н и ц к о й иЛ. M.

О р л о в о й .

telle Studien iiber die Koagulationst'ahigkeit von Elektrolytreihen. Koll. Beihefte. 18, 1 (1923).

25.

Совм. c C .

А.

В о з н е с е н с к и м .

Notiz

 

iiber

den

Einfluss

der

Temperatur auf die Verteiliing von Stoffen zwischen zwei

Phasen.

Z. phys.

Chem. 104. 46 (1923).

 

 

 

Studien

iiber die

Adsorption

von

26.

Совм. с Б. В. Н е к р а с о в ы м .

komplexen Verbindungen. Z. phys. Chem. 118. 79 (1925).

 

Adsorption aus

27.

Совм. с С. M. П е в з н е р .

Experimentelles

iiber die

gemischten Losungsmitteln. Z. phys. Chem. 118. 361 (1925).

 

 

 

 

Тру­

28.

Совм. с Л. M.

Ор л о в о й .

Заряды коллоидов и электроосмос.

ды Росск. научно-хим. ин-та (1925).

 

Химическое сродство и адсорбци­

29.

Совм. с Б. В.

Не к р а с о в ы м.

онные силы. Труды Росск. научно-хим. ин-та (1925).

 

 

 

 

 

 

30.

Совм. с А.

П. И в а н и ц к о й

и М.

П р о с к у р н и н ы м.

Uber die

Kataphorese kolloider

Losungen

bei

kleiner

Elektrolytkonzentration.

Koll.

Z. 39.

15 (1926).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31.

Совм. с M. Л.

Ч е п е л е в е ц к и м .

К

вопросу о

растворимости и

адсорбции электролитов. Ж.Р.Ф.Х.О. 58.

• • 1203

(1926).

 

 

von

Stoffen

32.

Совм. с М. М. Д у б и н и н ы м .

Uber

die

 

Adsorption

aus verdunnten wasserigen Losungen. Z. phys. Chem. 123.

86

(1926).

 

und

33.

Совм. с M. Л. Ч е п е л е в е ц к и м .

Zur Frage iiber

Loslichkeit

Adsorption der Elektrolyte. Z. phys. Chem.

123. 248 (1926).

 

 

 

 

 

34.

Совм. с M. M. Д у б и н и н ы м .

Liber

die

Adsorption

von

 

Stoffen

aus verdunnten wasserigen Losungen

in

Gegenwart von

Nichtelektrolyten.

Z. phys. Chem. 128. 266 (1927).

 

 

Adsorption

und

chemische

Natur

35.

Совм. с Б. В. Н е к р а с о в ы м .

einiger organischer Verbindungen. Z. phys. Chem. Cohen-Festband (1927).

36. Совм. с Б.

В. Н е к р а с о в ы м .

Адсорбция

и

структура органиче­

ских соединений. Ж.Р.Ф.Х.О. 60. 103 (1928).

 

 

37. Совм. с М.

М. Д у б и н и н ы м.

К вопросу

об

угле как адсорбенте.

Ж.Р.Ф.Х.О. 60. 859

(1928).

 

 

 

38.Совм. с С. М. П е в з н е р . Uber den Zusammenhang zwischen Ad­

sorption und pH-Wert der Losungen. Z. phys. Chem. 133. 122 (1928).

39.

Совм. с К. В. Ч м у т о в ы м . Studien

iiber die ersten Adsorptions-

stadien

und die „hydrolytische" Adsorption. Z. phys. Chem. 133. 188 (1928).

40.

Совм. с Л. M. О p л о в о й. Stadien

iiber Elektroosmose.

Z.

phys.

Chem. 134. 345 (1928).

 

 

 

 

41.

Совм. с M. M. Д у б и н и н ы м .

Adsorption iiber gemischten

Elekt-

rolytlosungen. Z. phys. Chem. 135. 24

(1928).

 

 

42.

Совм. с Б. В. Н е к р а с о в ы м .

Studien iiber Adsorption

von ho­

mogen

einbasischen Sauern. Z. phys. Chem.

136. 18 (1928).

 

 

 

 

 

 

43. Совм. с M. Л. Ч е п е л е в и ц к и м . lekulare Adsorption der Erdalkalihalogenide

Uber die hydrolytische und moan Kohle. Z. phys. Chem. 136.

34(1928).

44.Совм. с Б. В. Н е к р а с о в ы м . Uber die Umkehrung der Trauberschen Adsorptions-regel. Z. phys. Chem. 136. 379 (1928).

45.

Совм. с M. M. Д у б и н

и н ы м . Uber

die

verschiedenen Modifika-

tionen

der aktlvirten Kohle. Z.

phys. Chem. A

140.

81 (1929).

194

46. Совм. с К. В. Чм у т о в ым . Uber die gasfreie Kohlе als Adsorbent.

Z.phys. Chem. A 143, 41 ( i929).

47.Совм. с Л. К. Л e п и н ь и С. А. В о з н е с е н с к и м . К вопросу об адсорбции постороннего газа из тока воздуха. Ж.Р.Ф.Х.О. 61. 1107 (1929).

48. Совм. с М. М. Д у б и н и и ы м и

С. И. Т о р о п о в ы м. О смешан­

ных адсорбентах. Ж.Р.Ф.Х.О. 61. 1765 (1929).

Versuche iiber

„gasfreie

49.

Совм. с К. В. Ч м у т о в ы м .

Erganzende

Kohle als Adsorbent". Z. phys. Chem. A 148. 233 (1930).

 

 

50. Совм. с E. Г. Ш а т у н о в с к о й

и К. В. Ч м у т о в ы м .

Uber den

chemischen Zustand der Oberflache von

aktiver Kohle. Z. phys. Chem. A 149.

211 (1930).

 

и К.

В. Ч м у т о в ы м .

Stadien

51.

Совм. cE . Г. Ш а т у н о в с к о й

uber Kohlenoberflachenoxyde. Z. phys. Chem. A

150. 31 (1930).

 

 

52.

Совм. с M. M. Д у б и н и н ы м .

Die Orientierung der Adsorptions-

sreihen

in ihrer Abhangigkeit von den

Aktivierungsbedingungen

der Zucker-

kohle.

Z. phys. Chem. A 150. 145 (1930).

 

 

 

53.Einige Betrachtungen iiber aktivierte Kohle. Koll. Z. 52. 107 (1930).

54.Совм. с Л. К. Лепинь. Stadien iiber Adsorption des Cholesterins.

Biochem. Z. 226. 195 (1930).

Работы по изучению химизма артериосклероза

55.О предполагаемом химическом действии гиперсола при артерио­ склерозе. Москва (1927).

56.О химизме «гиперсола». Москва (1928).

57.Notiz uber den vermutlichen Chemismus der physiologishen Wirkung

hypertonischer Losungen, Biochem. Z. 200. 145 (1928).

58. Совм. с И. и H. С п е р а н с к и м и . Uber die

physiologische Wir­

kung der hypertonischen

Losungen von anorganischen

Salzen. Z. gesamte

Experim. Medizin. 66. 395

(1929).

 

Работы из различных областей химии

59. Современное положение вопроса о превращении элементов. Приро­ да. Июнь, 657 (1913).

60.Радиоактивные элементы и периодический закон. Природа, 1143

(1913).

61.В недрах атома. Природа. Февраль (1915).

62.Газовая борьба с точки зрения химика. Москва, (1917).

63.

Совм. с А. А. Се р к и н ым . К вопросу очерствленпя хлеба. Пище­

вая промышленность, № 11—12 (1920).

Действие неорганических

солей

64.

Совм. с Е. Г. Ша т у н о в с к о й .

на металлический магний. Ж.Р.Ф.Х.О. 62, 375 (1930).

(1930).

65.

Совм. с Л. К. Ле п и н ь . Объемный

анализ. 5-е изд., Москва

13*

 

 

 

 

С О Д Е Р Ж А Н И Е

 

 

 

 

 

П р е д и с л о в и е .............................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Ч а с т ь I. Жизнь и деятельность

профессора

Николая Алексан­

 

 

 

 

 

дровича Шилова

 

 

 

 

 

Краткая

биография Н. А.

Шилова. Б. М.

Б е р к е н г е й м . . . .

11

Из воспоминаний о Н. А.

Шилове. Н.М. Р о н ж и н а

.............

17

25

Работы

Н. А. Шилова по

химическойкинетике. К. В. А с т а х о в .

Работы

Н. А. Шилова по

фотографическим процессам. Я. М. Ка­

34

т у ш е в

 

 

 

в

области

адсорбции

из

растворов.

Работы

Н. А. Шилова

38

Л. К. Л е п и н ь .........................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работы

Н. А. Шилова в области противогазового дела. М. М. Д у ­

4G

б и н и н

.........................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . .

Деятельность Н. А. Шилова по противогазовой борьбе в первую

53

мировую

войну . Генерал - майор

М.

В. К р а с и л ь н и к о в

Н. А. Шилов — первый

начальник химической

службы русской

57

армии. Полковник Г.

И.

П е т р о в ,

 

капитан В.

 

Н.

К а р е е в

Ч а с т ь

И . Исследования Николая

Александровича Шилова

 

 

 

 

в области противогазового дела^

 

 

О т ч е т

1.

Отчет об

исследовании

активности

масок Зелин-

 

 

 

 

ского-Кумманта в районе II и прежней IV армий

69

О т ч е т

....................................

6.

Западного

фронта

 

 

в

 

 

. . . .

Исследования активности угля

 

респираторах

74

О т ч е т

........................8

Зелинского-Кумманта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

89

О т ч е т

№ ....................................................................................................10

Исследование вопроса о конструктивных услови­

93

О т ч е т

И .

 

 

 

 

ях противогазов для более совершенного исполь­

96

 

 

 

зования

поглотительных свойств у гл я ................

Дополнение к ........................................................................отчету ДГа 1 1

 

 

 

 

 

 

 

99

О т ч е т

№ ....................................................................................................12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

О т ч е т

№ ...........................................................16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

103

О т ч е т

№ ....................................................................................................17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

117

О т ч е т

№ ....................................................................................................18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

О т ч е т

№ .......................................................19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

122

О т ч е т

№ .................................................................................................19А

 

 

Химической

лаборатории

Западного

136

Общие

выводы к отчетам

152

фронта за ............................................................................№ 16 и 1 9

 

 

 

 

 

 

 

 

О т ч е т

№ ....................................................................................................2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

155

О т ч е т

№ ...................................................................................................22

 

 

 

 

 

 

 

 

воздуха . . .

160

К вопросу об адсорбции постороннего газа из тока

 

166

Работы

Н. А. Шилова по динамике адсорбции

паров и развитие

 

шиловских

представлений в последующие

годы. Л. В. Р а -

184

д у ш к е ................................................................................................в и ч

Н. А. Ш и л о в а

 

 

 

 

 

Список научных ....................................................трудов

 

 

 

 

 

193

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ