Главная страница > Энциклопедический словарь Гранат, страница 351 > Перекиси органическия бывают двух родовъ: 1) производные озона

Перекиси органическия бывают двух родовъ: 1) производные озона

Перекиси органические бывают двух родов: 1) производные озона, 03 (озониды) и 2) производные П. водорода, Н202.— Озониды получаются действием озона на непредельные органические соединения в отсутствии воды, причем происходит присоединение обыкновенно частицы озона по месту двойной связи: >С >С—

+03= >с >

А-

>0

о

Озониды—сиропообразные вещества, легко взрывающия в сухом состоянии. При действии воды они распадаются по месту бывшей двойной связи на кетон (альдегид) и П. водорода:

>С-0.

I > 0+Н2 0=2 >С0+Н2 0а, >0-0

реакция, получившая применение для определения структуры непредельных соединений. — Замещением одного или обоих водородов в П. водорода на органический радикал молено вывести П. двух типов: R-0-0-LI и R-0-0-R. Наиболее изучены двузамещенные производные П. водорода, причем радикалы R могут быть в них как основного (например этил, С2НБ), так и кислотного характера (например ацетил, СН3.С0, бензоил, С0Н5СО и так далее). Получаются они действием на П. водорода или ея соль (например П. бария) ангидридов орга-Передача энергии на расстояние.

Все жизненные процессы, имеющие место среди нашей природы, вся, можно сказать, жизнь на земле есть непо-средствепноо следствие громаднейшей и идеальнейшей передачи энергии на расстояние—П. е. с солнца панашу планету.Передача эта происходит черезвычайно совершен--ным образом, путем подачи к нам солнечного света, несущого с собою тепло, этот, поистине, основпой вид энергии. При этом подача тепла от солнца к земле, через громадные космические пространства, происходит с громадной скоростью (скорость света около 300.000 клм. в секунду) и черезвычайным постоянством. Человечество не располагает таким совершенством П.э.,как упомянутая, и все, что сделано до этих пор человеком в этой области, является ничтожеством по сравнению с космическими П. э. от солнца к планетам. В старину, когда техника не играла в организации жизни той роли, которую она имеет теперь, люди почти не были знакомы с П. э. Правда, еще в древнейшия времена, история знает отвод под по желобам от места водопадов к местам, где можно удобно устроить водяное колесо; но такой отвод водяного напора из одного места в другое производился на весьма небольшое расстояние, да и самия устройства подобного рода не были крупного масштаба, чаще всего представляя из себя, так сказать, кустарные устройства. Когда в прошлом столетии начало развиваться применение паровой машины, позволившей в месте постановки машины получать значительные мощности, невольно возник вопрос и о дроблении развиваемой паровой машиной мощности на меньшия—в местах непосредственного потребления энергии. Так, мы знаем колоссальные паровия машины, развивающия несколько тысяч лошадиных сил. Мощности такой машины хватало иногда на целую фабрику. Превращая эиергию пара в таких громадных количествах в механическую энергию при помощи громадных паровых машин, техника XIX века выработала ряд способов передавать эту механическую энергию от паровых машин к станкам. Достаточно упомянуть ременную передачу, передачу канатную, передачу длинным валом {трансмиссия). Все эти П. э., устраиваемия для раздачи энергии в отдельные части фабрики и к отдельным станкам и орудиям производства, хотя и были шагом вперед в смысле, с одной стороны, централизации производства энергии и с другой—передачи ея на большия или меньшия расстояния, однако все же техника искала еще более совершенных способов для П. э. на расстояние. Так, в конце прошлого столетия была устроена в Женеве П. э. водой под давлением, которая подавалась в город мощными насосами, приводимыми в движение водяными турбинами, работавшими напором воды, подпертой в реке Роне. По целой сети «руб, устраиваемой наподобие водопроводной сети для питьевой воды, эта, находящаяся под сильным давлением, вода доставлялась на заводы и в мастерские, где она вертела маленькие водяные турбины, вращавшия фабричные машины и станки. Таким образом, общая схема такого устройства была следующая: на центральной гидравлической насосной станции вода нагнеталась в особый «силовой») водопровод высокого давления. Далее, энергия этой воды, находившейся под давлением передавалась по трубам к местам непосредственного потребления энергии, то есть к водяным двигателям (турбинкам), установленным на фабриках и заводах. Эта водяная П. э. на расстояние была в свое время шедевром техники. Однако, движущаяся в трубах вода претерпевает трение о стенки труб, и потому значительная часть запасаемой водой энергии при нагнетании воды в трубы тратится непроизводительно па перемещение воды (энергии) от центральной гидравлической станции по водопроводу к местам потребления. Другими словами, не весь напор на воду, производимый насосами на центральной гидравлической станции, доходит до потребителей, но часть его, и довольно значительная, тратится по пути на преодоление трения. Следующим шагом в деле развития идеи П. э. на р. было стремление техники по возможности уменьшить в только что описанной схеме П. э. с центральной станции к местам потребления потери на путях передачи, то есть в трубах, соединяющих центральную силовую станцию с фабриками и заводами—потребителями силы, развиваемой станцией.

Естественно, приходило на мысль изобретателям заменить относительно тяжелую воду чем-либо более легким. Был построен ряд центральных станций,

раздававших в различные места потребления энергию по трубам при помощи сжатого воздуха. Схема такого устройства весьма сходна со схемой ИИ. э. при помощи воды под давлением. В самом деле, на центральной станции в этом случае ставятся воздушные нагнетательные насосы, называемые компрессорами. Они нагнетают воздух, сжимая его, в трубы, соединяющия центральную силовую станцию с местами потребления, а на местах потребления ставятся воздушные машины, по своему устройству похожия на паровия машины, в которых, однако, вместо пара работает воздух под давлением (сжатый воздух). Как видно из вышеизложенного, в описанных гидравлической и пневматической П. э. на р. район обслуживания из одного центра не мог быть велик, так как устройство дорого стоящого трубопровода и потери в нем, растущия с длиною труб, ограничивали расстояния, на которые энергия могла быть передана вышеописанными способами.

Современного расцвета, однако,П. э. на р. могла достигнуть только с развитием электротехники, с применением для П. э. на р. такого агента, как электричество, практически невесомой субстанции, двигающейся по проводам со скоростями, близкими к скорости света (300000 клм. в сек.). Электрический ток, состоящий из черезвычайно легких частиц—электронов, двигающихся со скоростью света, самой природою своей предназначен для всех видов П. э. на расстояние. В самом деле, как только Pacinotti, Gramme и Siemens разработали тип генератора электрической энергии. постоянного и переменного тока, по тому времени (при-близ. середина XIX в.) довольно значительной мощности, тотчас появились осветительные установки, представлявшия небольшия передачи электрической энергии от динамомашины к электрическим источникам света—этим трансформаторам электрической энергии в световую. За этими первыми П. э. от динамомашин к электрическим источникам света скоро стали осуществляться П. э. от динамомашин к электрическим двигателям, превращающим электрическую энергию в энергию механическую, для вращения станков и машин фабрик и заводов. Первая более или менее значительная передача электрической энергии такого рода была устроена французом Marcel Desprez. Электрическая энергия передавалась из баварского местечка Miesbach в Mtinchen, на территорию выставки, постоянным током на расстояние нескольких клм. Оборудование этой установки, составившей своего рода эру в истории П.э. на р., хранится в настоящее время в Германском музее в Мюнхене. Следующим этапом была передача постоянным током в 2500 вольт напряжения мощностью в 50 лошадиных сил из Kriegstatten в Soloturn, в Швейцарии, на расстояние в 8 клм. Когда во второй полов. прошл. стол. были открыты двигатели переменного тока с коллекторами, начались попытки передачи электрической энергии к двигателям и при помощи переменного тока. Однако, в виду несовершенства указанных двигателей П. э. переменным током не имела успеха, пока нашим соотечественником М. О. Долнво-Добровольским не был построен технически удовлетворительный индукциониый двигатель трехфаз-ного переменного тока. Первая передача электрической энергии трехфазпым током, доказавшая все выгоды передачи больших мощностей па большия расстояния при помощи высоконапряженного трехфазного тока, составившая также эру в технике переменных токов, была устроена в 1892 г. между Lauifen и Frankfurt па Майне, на расстоянии 175 клм. и мощностью в несколько сот киловатт. Чрезвычайно способствовало делу распространения П. э. на большия расстояния изобретение в 1882 г. препаратором по кафедре физики в московск. унив. И. Ф. Усагиным технически удовлетворительного трансформатора, давшего возможность получать для канализации тока на большия расстояния весьма высокие напряжения. В самом деле, так как определенную мощность W переменного тока, выраженную в общем виде формулой:

W=E. J. Coscp

При данном Cosf можно осуществить двояко, а именно, или при помощи большой силы тока J при относительно небольшом напряжении Е или, наоборот, небольшой силою тока J при большом напряжении Е, то ясно, что I тот способ осуществления мощности W будет более

Предпочтителен, который дает возможность утилизировать данную мощность W, таким образом осуществленную более дешевым способом. При обслуживании значительной мощностью W иной раз целого района, стоимость проводов, по которым распределяется в различные пункты потребления мощность W, играетрешающую роль при выборе того напряжения, под которым передается эта энергия. Чтобы пояснить сказанное, вспомним, что нагревание проводов, по которым идет ток силы J, при сопротивлении проводов, равном г, выражается по закону Джоуля в виде

Т=J2. г в секундут.-ф. нагревание пропорционально второй степени от силы тока. Так как потери в проводах главн. обр. происходят от их нагревания, то ясно, что надо по возможности уменьшать силу тока J, если хотят потери в проводах электрической П.э. и стоимость проводов свести к минимуму. Отсюда уже непосредственно следует, что для передачи большой мощности

W=E. J. Coscp

на большое расстояние следует эту мощность W осуществлять по возможности при малой силе тока J и большом напряжении Е. В настояще время в деле передачи больших мощностей на большия расстояния уже дошли до напряжений в 150.000—160.000 вольт. При таких напряжениях получается возможность передавать мощности в десятки тысяч киловатт на расстояние в 200 и более клм. Возможность питания энергией из одного центра больших районов играет такую существенную роль в экономической жизни целых государств, что крупные водяные силы (пороги, водопады) во многих государствах объявлены государственным достоянием (смотрите гидротехника).

Разсмотрим теперь главнейшие виды устройств П. э. на р. Центральные (генераторные) станции современных электропередач могут быть разделены на три основные группы: гидравлические, паровия и газовыя. Гидравлические центральные станции, более или менее крупных размеров, встречаются чаще всего в странах горных. Так, Швейцария, северная Италия, франция, Испания, Тироль, Швеция изобилуют большими водными падениями, и потому неудивительно, что в этих странах так развилась утилизация „белого угля“ (Huille blanche). За последние годы, с увеличением во всех странах цен на топливо, даже в странах бедных большими водяными напорами-начали изыскивать способы эксплуатировать относительно небольшия по высоте падения вод в речных порогах и быстринах. Как на пример таких устройств., укажем на предстоящую эксплуатацию быстрин Иматры

Волховских порогов и порогов Днепра. В качестве, образцовой гидроэлектрической станции, снабжающей громадный район Ломбардской долины в Италии электрической энергией, укажем на станцию Брузио, которая лежит в Швейцарии, на южных склонах Альпов.. Высота водяного напора, которым располагает цен--

Фпг. 1. Внутренний вид паровой электрич. станции.

тральная станция, равна 500 метров, а мощность, развиваемая при этом, равна 100.000 лош. с. По крутому склону горы положены трубы, по которым вода притекает к зданию центральной станции, где она поступает в мощные турбины. Водяные турбины соединены непосредственно с генераторами трехфазного тока, вырабатывающими ток под напряжением в 7700 вольт. Трфхфазный ток, вырабатываемый каждым таким генератором, поступает через распределительный щит в собирательные шины, после чего вся мощность, вырабатываемая на центральной станции Брузио, лежащей, как было уже упомянуто, на швейцарской территории, переводится по кабелям через мост па итальянскую территорию; здесь поступает на повышательную трансформаторную станцию, где трехфазный ток из 7700-вольтов. трансформируется до 50.000 вольть, и

Фигура 3. Скрещение электропередачи с ж.-дор. линией бл. Милана.

4. Центральная станция московского трамвая.

в таком виде передается по относительно весьма тонким проводам по всей Ломбардии. Район, обслуживаемый станцией, занимает площадь круга с диаметром около 400 клм. Близ мест, где подаваемая с центральной станции Брузио энергия утилизируется на фабриках и заводах, ток опять трансформируется, причем напряжение трехфазного тока понижается до 2000 вольт и 500 вольт, при питании этой энергией моторов, и до 220—120 вольт, при потреблении электрической энергии для цел#й освещепия.

Вторая категория центральных электрических станций—станции паровыя, в настоящее время строятся почти по шаблону, то есть почти всегда в них первичными двигателями, приводящими в движение генераторы,

мощности снабжаются нередко обыкновенными поршневыми паровыми машинами или двигателями Дизеля.

За последния 15—20 лет было также но мало-устроено центральных электрических станций третьей категории, где генераторы электрического тока получали вращение от газовых двигателей. В течение тысячи лет газы, выходящие из доменных печей, имеющие значительную еще тепловую неиспользованную энергию, выпускались непроизводительно. в атмосферу; по с конца прошлого столетия, с усовершенствованием, больших газовых двигателей, утилизация доменных газов пошла большими шагами вперед (ер. XVIII, 31 г прил., 9/15; XX, 151, прил., 27/33). Современный рудник, используя свои доменные газы и превращая энергию-

являются паровия турбины той или иной системы, питаемия паром из паровых котлов, в топках которых сжигается каменный уголь, торф или нефть. Таким образом энергия топлива, запасенная, быть может, тысячелетиями, превращается в энергию тепловую в паровых котлах; тепловая энергия пара превращается в э и е р г и ю механическую (вращение) в паровых турбинах, а энергия механическая превращается в энергию электрическую (в электрических генераторах). Общий внутренний вид такой паровой электрической станции изображен на фигуре 1. В глубине виднеется распределительный щит, к которому подводятся для распределения токи трех турбогенераторных аггрегатов. Такие тепловия электро-сило-вия станции в громадном числе работают пе только в Западной Европе и Америке, но и в России, в виде городских и фабричных центральных станций. Центральные станции мфныпеии

Фигура 5. Миусская подстанция московского трамвая.

Фиг: в Жел.-дорожный электровоз.

о тих газов в электрическую, не только имеет возможность обслужить добытым таким образом током все свои собственные нужды, как-то: шахтные подъемники, воздуходувки, мастерские и освещение, но обыкновенно передает избыток энергии в близлежащие деревни и города.