Ценосфера

Ценосфера кремнезема или кеносфера — это легкая, инертная, полая сфера, состоящая в основном из и оксида алюминия. ^{[ 1 ]} и наполнен воздухом или инертным газом, обычно образующимся в качестве побочного продукта сгорания угля на тепловых электростанциях . Цвет ценосфер варьирует от серого до почти белого, плотность их около 0,4–0,8 г/см. ³ (0,014–0,029 фунта на куб.дюйм), что придает им большую плавучесть .

Ценосферы твердые и жесткие, легкие, водонепроницаемые и изоляционные. Это делает их очень полезными в различных продуктах, особенно в наполнителях .

Этимология

Слово ценосфера или кеносфера происходит от двух греческих слов: κενός ( кенос : полый, пустой) и σφαίρα ( сфайра : сфера), что буквально означает «полая сфера». ^{[ 2 ]}

Производство

В процессе сжигания угля на тепловых электростанциях образуется летучая зола , содержащая керамические частицы, состоящие в основном из глинозема и кремнезема . Они производятся при температуре от 1500 до 1750 °C (от 2730 до 3180 °F) путем сложной химической и физической трансформации. Их химический состав и структура значительно различаются в зависимости от состава угля, из которого они образовались.

Керамические частицы летучей золы имеют три типа структуры. Частицы первого типа являются твердыми и называются осадителями . Второй тип частиц — полые и называются ценосферами . Третий тип частиц называется плесферами , которые представляют собой полые частицы большого диаметра, заполненные осадителем и ценосферами меньшего размера.

Топливные или нефтяные ценосферы

Определение ценосферы изменилось за последние 30 лет. Вплоть до 1990-х годов он был ограничен преимущественно углеродистой сферой, образовавшейся в результате сгорания жидкого топлива капли с дефицитом кислорода , которая была охлаждена до температуры ниже 200 ° C (392 ° F) перед ее израсходованием. Эти топливные ценосферы указывали на источник горения, использующий впрыскиваемые капли топлива или открытое сжигание тяжелого жидкого топлива, такого как асфальт или термопластичный материал, который пузырился при горении; в результате взрыва пузырьков в воздухе образовались капли топлива. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Это до сих пор распространенное определение, используемое в микроскопии окружающей среды, чтобы различать неэффективное сжигание жидкого топлива и высокотемпературную летучую золу, возникающую в результате эффективного сгорания топлива с неорганическими загрязнителями. Топливные ценосферы всегда черные. ^{[ 5 ]}

Огнеупорная ценосфера, как она определена выше, является синонимом микрошариков или стеклянных микросфер и исключает традиционное определение топливных ценосфер. ^{[ 6 ]} Использование термина «ценосфера» вместо микрошаров широко распространено и стало дополнительным определением.

Приложения

В настоящее время ценосферы используются в качестве наполнителей в цементе низкой плотности для производства бетона . ^{[ 7 ]} В статье 2016 года сообщается, что некоторые производители начали наполнять ценосферы металлами и полимерами, чтобы создавать легкие композиционные материалы , обладающие более высокой прочностью, чем другие типы вспененных материалов. ^{[ 8 ]} Такие композиционные материалы называются синтаксической пеной . Синтаксические пены на основе алюминия находят применение в автомобильном секторе. ^{[ нужна ссылка ]}

Ценосферы с серебряным покрытием используются в токопроводящих покрытиях, плитке и тканях. Другое применение — проводящие краски для антистатических покрытий и электромагнитной защиты . ^{[ 9 ]}

Синтаксическая пена ^{[ 10 ]}
Ядра сэндвич-структуры ^{[ 11 ]}
Удаление оксидов азота ^{[ 12 ]}
Сухой риформинг метана ^{[ 13 ]}

См. также

Cenocell – Бетонный материал с использованием летучей золы вместо цемента.
Летучая зола — побочные продукты сгорания угля.
Стеклянная микросфера – Микроскопические сферы
Микрошарики (исследования) – Однородные полимерные частицы

Ссылки

^ Ким, HS; Ислам, М. (2009). «Синтаксические пены как строительные материалы, состоящие из неорганических полых микросфер и крахмального связующего». В Корнехо, Дональд Н.; Харо, Джейсон Л. (ред.). Строительные материалы: свойства, характеристики и применение . Хауппож, Нью-Йорк: Издательство Nova Science. стр. 1–56. ISBN 9781607410829 .
↑ Греческое слово № 2756 в Согласии Стронга.
^ МакКроун, Уолтер К.; Драфтц, Рональд Г.; Делли, Джон Густав (1967). Атлас частиц . Издательство Ann Arbor Science. п. 349.
^ Хопке, Филип К. (1985). Моделирование рецепторов в химии окружающей среды . Уайли-Интерсайенс. стр. 43–44 .
^ «Ценосферы из дизельного топлива» . Microlabgallery.com . Проверено 29 мая 2013 г.
^ Брэди, Джордж С.; Клаузер, Генри Р., ред. (1979). Справочник материалов (Одиннадцатое изд.). МакГроу-Хилл. п. 490.
^ Ранджбар, Навид; Куэнзель, Карстен (1 ноября 2017 г.). «Ценосферы: обзор». Топливо . 207 : 1–12. doi : 10.1016/j.fuel.2017.06.059 .
^ Пандей С., Венкат АНК, Мондал Д.П., Маджумдар Дж.Д., Джа АК, Рао Х и Кумар Х (2016) Влияние размера ценосферы и объемной доли на микроструктуру и деформационное поведение синтаксической пены Ti-ценосферы, полученной методом порошковой металлургии . Характеристики и характеристики материалов, 5 (1), 266–288 ( резюме ).
^ «О нашей продукции: Ценосферы с серебряным покрытием» . Камуфляж.com.au . Проверено 29 мая 2013 г.
^ М. М. Ислам и Х. С. Ким, «Техника обработки синтаксических пенопластов перед формованием: обобщенное моделирование, теория и эксперимент», Журнал технологий обработки материалов , том 211, стр. 708–716, 2011.
^ М. М. Ислам и Х. С. Ким, «Сэндвич-композиты из синтаксической пенопластовой сердцевины и бумажной оболочки: производство и механическое поведение», Журнал сэндвич-структур и материалов , 2012, том 14 (1), стр. 111–127.
^ Б. Самоеден, Я. Дружковска, Д. Дурачиньска, М. Поддембняк, М. Мотак, «Применение ценосфер, активированных ионами железа и меди, в качестве катализаторов в реакции селективного каталитического восстановления оксида азота (II) аммиаком», Пшемысл Химичный , 2019, т. 98(4), стр. 541–545. http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.baztech-557a1f19-84e1-44b9-8eea-4065dc3d2473
^ Б. Самоеден, М. Каменовска, А. Искьердо Колорадо, М. Е. Гальвез, И. Колебук, М. Мотак, П. Да Коста, «Новые ценосферы, модифицированные никелем и магнием, как катализаторы сухого риформинга метана при умеренных температурах». Катализаторы 2019, 9, 1066. https://doi.org/10.3390/catal9121066

[1] Ким, HS; Ислам, М. (2009). «Синтаксические пены как строительные материалы, состоящие из неорганических полых микросфер и крахмального связующего». В Корнехо, Дональд Н.; Харо, Джейсон Л. (ред.). Строительные материалы: свойства, характеристики и применение . Хауппож, Нью-Йорк: Издательство Nova Science. стр. 1–56. ISBN 9781607410829 .

[2] Греческое слово № 2756 в Согласии Стронга.

[3] МакКроун, Уолтер К.; Драфтц, Рональд Г.; Делли, Джон Густав (1967). Атлас частиц . Издательство Ann Arbor Science. п. 349.

[4] Хопке, Филип К. (1985). Моделирование рецепторов в химии окружающей среды . Уайли-Интерсайенс. стр. 43–44 .

[5] «Ценосферы из дизельного топлива» . Microlabgallery.com . Проверено 29 мая 2013 г.

[6] Брэди, Джордж С.; Клаузер, Генри Р., ред. (1979). Справочник материалов (Одиннадцатое изд.). МакГроу-Хилл. п. 490.

[7] Ранджбар, Навид; Куэнзель, Карстен (1 ноября 2017 г.). «Ценосферы: обзор». Топливо . 207 : 1–12. doi : 10.1016/j.fuel.2017.06.059 .

[8] Пандей С., Венкат АНК, Мондал Д.П., Маджумдар Дж.Д., Джа АК, Рао Х и Кумар Х (2016) Влияние размера ценосферы и объемной доли на микроструктуру и деформационное поведение синтаксической пены Ti-ценосферы, полученной методом порошковой металлургии . Характеристики и характеристики материалов, 5 (1), 266–288 ( резюме ).

[9] «О нашей продукции: Ценосферы с серебряным покрытием» . Камуфляж.com.au . Проверено 29 мая 2013 г.

[10] М. М. Ислам и Х. С. Ким, «Техника обработки синтаксических пенопластов перед формованием: обобщенное моделирование, теория и эксперимент», Журнал технологий обработки материалов , том 211, стр. 708–716, 2011.

[11] М. М. Ислам и Х. С. Ким, «Сэндвич-композиты из синтаксической пенопластовой сердцевины и бумажной оболочки: производство и механическое поведение», Журнал сэндвич-структур и материалов , 2012, том 14 (1), стр. 111–127.

[12] Б. Самоеден, Я. Дружковска, Д. Дурачиньска, М. Поддембняк, М. Мотак, «Применение ценосфер, активированных ионами железа и меди, в качестве катализаторов в реакции селективного каталитического восстановления оксида азота (II) аммиаком», Пшемысл Химичный , 2019, т. 98(4), стр. 541–545. http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.baztech-557a1f19-84e1-44b9-8eea-4065dc3d2473

[13] Б. Самоеден, М. Каменовска, А. Искьердо Колорадо, М. Е. Гальвез, И. Колебук, М. Мотак, П. Да Коста, «Новые ценосферы, модифицированные никелем и магнием, как катализаторы сухого риформинга метана при умеренных температурах». Катализаторы 2019, 9, 1066. https://doi.org/10.3390/catal9121066

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]