Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (КО)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 100 (всего у книги 218 страниц)
Конвергенция (физиологич.)
Конверге'нция глаз, физиологический акт сведения зрительных осей обоих глаз на фиксируемом предмете. Осуществляется за счёт одновременного сокращения внутренних прямых и отчасти верхних и нижних прямых мышц обоих глаз; сопровождается сужением зрачков и напряжением аккомодации . За единицу К. глаз принят метро-угол, то есть угол, который зрительная линия образует с перпендикуляром, восстановленным из середины переносья, когда глаза фиксируют точку на расстоянии 1 м от них (например, при двух метроуглах глаза конвергируют к точке на расстояние 0,5 м ). Усиленная К. при значительной дальнозоркости и ослабленная К. при близорукости могут приводить к косоглазию .
Конверсионные электроны
Конверсио'нные электро'ны, электроны, испущенные атомом при конверсии внутренней .
Конверсионный транзистор
Конверсио'нный транзи'стор, германиевый транзистор , в технологии изготовления которого используется превращение (конверсия) исходного полупроводникового материала n-типа проводимости в р-тип введением меди и закалкой. К. т. применяется в высокочастотной и импульсной аппаратуре различного назначения.
Конверсия
Конве'рсия (лат. conversio – изменение, превращение) в лингвистике, образование нового слова при переходе данной основы в другую парадигму словоизменения. Например, русское «печь» (в избе), «печь» (хлеб), англ. «love» (любовь) и «love» (любить) принадлежат различным частям речи. Поэтому, несмотря на внешнее сходство, основное слово и его производное являются разными словами, семантические отношения между ними могут быть разнообразными. Продуктивность К. ограничена лексическим значением основы и структурными особенностями слова.
Лит.: Смирницкий А. И., Лексикология английского языка, М., 1956, с. 71—101.
Конверсия внутренняя
Конве'рсия вну'тренняя гамма-излучения, явление, наблюдаемое при переходе возбуждённого атомного ядра в состояние с меньшей энергией, когда высвобождаемая энергия не излучается в виде g-кванта, а передаётся непосредственно одному из электронов того же атома. При этом вместо g-кванта испускается конверсионный электрон. Электроны могут быть испущены с различных оболочек атома, и соответственно различают К-, L-, М- и т.д. электроны. Энергия электрона равна разности энергии конвертированного ядерного перехода и энергии связи оболочки, с которой он испускается. Измерение энергетических спектров конверсионных электронов позволяет определить энергию переходов и их мультипольность (см. Ядерная спектроскопия ).
Вероятность К. в. по отношению к вероятности перехода с испусканием g-кванта характеризуется коэффициентом внутренней конверсии, определяемым, как отношение интенсивности потока конверсионных электронов (полной или для данной электронной оболочки) к интенсивности g-излучения для данного ядерного перехода. Расчёты коэффициента внутренней конверсии проводятся методами квантовой теории поля с учётом экранирования заряда ядра электронами других оболочек атома и конечных размеров ядра (см. Ядро атомное ). Коэффициент внутренней конверсии изменяется в широких пределах (103 —10-4 ) в зависимости от энергии и мультипольности ядерного перехода, а также от заряда ядра и от оболочки, на которой происходит К. в. Он тем больше, чем меньше энергия, чем выше мультипольность и чем больше заряд ядра. Для переходов между ядерными состояниями со спинами , равными нулю, испускание g-квантов абсолютно запрещено и переход ядра в таких случаях происходит только путем К. в. Сравнение экспериментально измеренных коэффициентов К. в. с рассчитанными теоретически является одним из основных методов определения мультипольностей переходов и квантовых характеристик (спинов и чётностей) ядерных состояний.
При энергиях ядерных переходов, превышающих удвоенную энергию покоя электрона: E > 2mс2 = 1,022 Мэв, может происходить К. в. с образованием электронно-позитронных пар (парная конверсия), вероятность которой растет с ростом энергии перехода (см. Аннигиляция и рождение пар ). Спектры электронов и позитронов парной конверсии непрерывные, причём суммарная кинетическая энергия электрона и позитрона равна: E – 2mс2 . Частным случаем парной конверсии является К. в. с испусканием моноэнергетических позитронов. Она имеет место, когда электрон пары захватывается на какую-либо оболочку того же атома, освободившуюся в результате предшествующего ядерного превращения.
Лит.: Грошев Л. В., Шапиро И. С., Спектроскопия атомных ядер, М., 1952; Гамма-лучи, под ред. Л. А. Слив, М. – Л., 1961; Альфа-, бета– и гамма-спектроскопия, под ред. К. Зигбана, пер. с англ., в. 3 и 4, М., 1969.
Т. А. Сорокин.
Конверсия газов
Конве'рсия га'зов, переработка газов с целью изменения состава исходной газовой смеси. Конвертируют обычно газообразные углеводороды (метан и его гомологи) и окись углерода с целью получения водорода или его смесей с окисью углерода. Такие смеси используются для синтеза органических продуктов и в качестве газов-восстановителей в металлургии или подвергают дальнейшей переработке для получения водорода. Конверсию проводят с применением в качестве окислителей различных реагентов (кислорода, водяного пара, двуокиси углерода и их смесей). Возможно также использование для этой цели окислов металлов. Наиболее экономичным сырьём для конверсии является метан (природный газ). Конверсия метана различными окислителями может быть описана уравнениями:
CH4 + H2 O Û CO + 3H2 – 2066Ч102дж (49,3 ккал ),
CH4 + CO2 Û 2CO + 2H2 – 2476Ч102дж (59,1 ккал ),
CH4 + 0,5 O2 Û 2H2 + 356·102дж (8,5 ккал ),
CO + H2 O Û CO2 + H2 + 411·102 дж (9,8 ккал ).
Реакции окисления гомологов метана идут аналогичным образом.
Различают К. г. каталитическую и высокотемпературную. Каталитическую конверсию метана проводят с водяным паром в трубчатых печах с внешним обогревом (паровая конверсия), а также с парокислородной смесью в аппаратах шахтного типа при небольшом (1,5—2 кгс/см2 , или 0,15—0,2 Мн/м2 , см. автотермическую конверсию в таблице) и повышенном (20—30 кгс/см2 или 2—3 Мн/м2 ) давлении. Наилучший катализатор – никелевый с различными добавками.
Высокотемпературную конверсию осуществляют в отсутствие катализаторов при температурах 1350—1450 °С и давлениях до 30—35 кгс/см2 , или 3—3,5 Мн/м2 ; при этом происходит почти полное окисление метана и др. углеводородов кислородом до CO и H2 . Примерный состав газа, получаемого при высокотемпературной кислородной некаталитической конверсии метана: 3-4% CO2 , 36—38% CO, 57-59% H2 , 0,2—0,4% CH4 , 2% N2 .
Преимущество этого метода – отсутствие катализатора и несложное аппаратурное оформление, недостаток – повышенный расход кислорода.
Состав газа, получаемого при каталитической конверсии метана под давлением до 200 кн/м2 (2 кгс /см2 )
| Максимальная температура | Состав исходной смеси | Конечный состав газа, % | |||||||
| Конверсия | слоя катализатора | Н2 0 (кг ) | 2 (нм3 ) | ||||||
| °C | CH4 (нм3 ) | СН4 (нм3 ) | СО2 | СО | Н2 | СН4 | N2 | ||
| Паровая | 800 | 2 | – | 8 | 15 | 75 | 1,5 | 0,5 | |
| Автотермическая | 1000 | 0,7 | 0,5 | 9 | 22 | 67 | 1,0 | 1,0 | |
Конверсию окиси углерода применяют преимущественно для производства водорода. Использование катализаторов обеспечивает необходимую скорость реакции. Наиболее эффективны железо-окисные катализаторы с различными добавками. Конверсию окиси углерода обычно ведут при 400—450 °С, невысоком или повышенном давлении с подачей трёхкратного (против стехиометрического) и большего избытка водяного пара.
Лит.: Справочник азотчика, т. 1, М., 1967, разд. 2; Термодинамика процессов получения газов заданного состава из горючих ископаемых, М., 1969.
В. С. Альтшулер.
Конверсия займов
Конве'рсия за'ймов, замена ранее выпущенных государственных займов новыми с целью удлинения сроков кредита и изменения размера заёмного процента, как правило, его понижением. В капиталистических странах проводится при избытке ссудного капитала . Преследует цель снизить бюджетные расходы по государственному долгу. Не затрагивает интересы крупных держателей облигаций, которым нередко предоставляются денежные компенсации и налоговые льготы. После 1-й мировой войны 1914—18 К. з. была проведена правительством Великобритании в 1932, когда 5%-ный военный заём на сумму 2,1 млрд. фунтов стерлингов был конвертирован в облигации 3,5%-ного займа. Крупные К. з. имели место в годы экономического кризиса 1929—33 также в Италии и во Франции. К К. з. прибегала Германия в период подготовки ко 2-й мировой войне 1939—45.
В СССР К. з. направлены на повышение покупательной силы советских денег и мобилизацию дополнительных средств для финансирования народного хозяйства. Они проводятся на условиях, позволяющих оградить сбережения населения, предоставленные взаймы государству. К. з. в 1936 была проведена одновременно с выпуском Государственного внутреннего займа второй пятилетки (выпуск четвёртого года). На облигации этого займа были обменены облигации ранее размещенных по подписке государственных займов. В результате конверсии срок займов был удлинён с 10 до 20 лет и размер процента снижен до 4. В 1947, после денежной реформы, была проведена К. з., связанная с тем, что значительная часть государственного долга образовалась в годы войны, когда покупательная сила денег упала. Погашение этого долга после денежной реформы должно было бы производиться полноценным рублем. Облигации одиннадцати конвертируемых займов обменивались на облигации нового Государственного 2%-ного займа 1948, выпущенного на 20 лет, по соотношению 3 руб. в облигациях ранее выпущенных займов на 1 руб. в облигациях нового займа (в соответствии с денежной реформой обмен наличных старых денег на новые производился по соотношению 10: 1). Одновременно была проведена конверсия свободно обращавшегося Государственного внутреннего выигрышного займа 1938. Облигации этого займа обменивались в сроки, установленные для обмена наличных денег, на облигации нового свободно обращающегося Государственного 3%-ного внутреннего выигрышного займа по соотношению 5 руб. в облигациях Государственного займа 1938 на 1 руб. в облигациях Государственного 3%-ного займа.
К. С. Карташова.
Конвертер
Конве'ртер (англ. converter, от лат. converto – изменяю, превращаю), аппарат для получения стали из расплавленного чугуна продувкой его воздухом или кислородом, а также для получения черновой меди или файнштейна продувкой воздуха через штейны .
В чёрной металлургии различают К. с продувкой чугуна воздухом снизу (см. Бессемеровский процесс , Томасовский процесс ) и кислородом сверху (см. Кислородно-конвертерный процесс ). Общий вид К. для продувки чугуна снизу дан на. Корпус – стальной кожух, футерован огнеупорным кирпичом – кислым (динасовым) в бессемеровском К. и основным (доломитовым) в томасовском К. Футерованное днище снабжено соплами для подачи воздуха. Сопла либо непосредственно пронизывают днище, либо выполнены в отдельных огнеупорных (шамотных) кирпичах – фурмах . Воздух через пустотелую цапфу и патрубок подаётся в воздушную коробку, из которой поступает снизу в чугун и продувает его. Давление дутья значительно больше ферростатического давления чугуна, вследствие чего чугун во время продувки не заливает сопла. Корпус не симметричен относительно вертикальной оси, он имеет выгиб, называемый спиной К. Это сделано для увеличения емкости К. при горизонтальном его положении. Через верхнее отверстие, называемое горловиной, заливают чугун, выливают сталь и шлак; через него выходят конвертерные газы при продувке. Поворот К. осуществляется зубчатой рейкой со штоком, приводящимся в движение поршнем гидравлического цилиндра или через редуктор электродвигателем. Положение К. при заливке чугуна горизонтальное, во время продувки – вертикальное.
В малом бессемеровском К. дно глухое, а сопла вставлены горизонтально в заднюю стенку так, что воздушное или комбинированное (воздух с кислородом) дутьё направляется па поверхность чугуна.
В отличие от бессемеровских и томасовских, К. для продувки чугуна кислородом сверху имеют глухое днище без фурм и воздушной коробки и снабжены шлемом. Днище иногда выполняется съёмным для удобства ремонта. Ёмкость К. 100—350 m . Корпус К. обычно цилиндрический, днище имеет полусферическую чашеобразную форму; шлему придается форма усеченного конуса с меньшим основанием вверху. Верхнее отверстие шлема (горловина) служит для заливки чугуна, загрузки лома, извести и других материалов, а так же для выхода газов во время продувки. Для отделения металла от шлака при сливе в ковш К. снабжают леткой . Кожух К. сваривают из толстых стальных листов и футеруют смолодоломитовым кирпичом, толщина футеровки 700—900 мм. Перед вводом К. в работу футеровку обжигают. Обычно футеровка выдерживает 450—600 плавок. Механизм поворота К. состоит из системы передач (редукторов), связывающих цапфу с приводом. Частота вращения может меняться от 0,01 до 2,0 об/мин.
Водоохлаждаемая фурма для подачи кислорода в К. изготавливается обычно из трёх стальных труб, вставленных одна в другую. Нижняя часть фурмы заканчивается наконечником (соплом) из красной меди, через который кислород поступает в К. Во время продувки в К. образуется значительное количество отходящих газов. Для использования тепла отходящих газов и очистки этих газов за каждым К. устанавливают котел-утилизатор и установку для очистки газов. Управление конверторным процессом осуществляется с помощью счётно-решающих машин, в которые вводится информация о показателях процесса (состав и количество чугуна, лома, извести, отходящих газов, температура пламени и др.). Полученная после продувки жидкая сталь выпускается из К. в сталеразливочный ковш, установленный на электрифицированной дистанционно управляемой самоходной тележке и передаётся в разливочное отделение.
В цветной металлургии применяют К. главным образом цилиндрической формы. Диаметр такого К. 3—4 м, длина 6—9 м, ёмкость 40—100 т. Стальной корпус К. футеруют магнезитовым кирпичом и покрывают слоем магнезита . Заливка штейна, загрузка флюсов, оборотных материалов, концентрата, а также слив шлака и жидкого металла производится через горловину К. Мелкий материал может загружаться через отверстие в торцевой стенке с помощью пневматической пушки. Фурмы для подачи воздуха расположены снизу К. К. имеет поворотный механизм для выпуска жидких продуктов. См. также Конвертирование .
Лит.: Марцинковский Д. Б., Погребинский В. А., Конвертерные цехи большой производительности, М., 1961; Афанасьев С. Г., Краткий справочник конверторщика, М., 1967; Майоров А. И., Кислородные конвертеры большой ёмкости в СССР и за рубежом, М., 1968.
С. Г. Афанасьев.
Рис. 2. Кислородный конвертер: 1 – корпус; 2 – днище; 3 – опорные подшипники; 4 – шлем.
Рис. 1. Бессемеровский конвертер: 1 – корпус; 2 – пустотелая цапфа; 3 – патрубок; 4 – воздушная коробка; 5 – редуктор; 6 – днище; 7 – фурмы; 8 – горловина.
Конвертерное производство
Конве'ртерное произво'дство, получение стали в сталеплавильных агрегатах – конвертерах путём продувки жидкого чугуна воздухом или кислородом. Превращение чугуна в сталь происходит благодаря окислению кислородом содержащихся в чугуне примесей (кремния, марганца, углерода и др.) и последующему удалению их из расплава.
Бессемеровский процесс – первый массовый способ получения жидкой стали открыл английский изобретатель Г. Бессемер в 1856. Основной недостаток процесса – невысокое качество металла за счёт не удалённых при продувке вредных примесей (фосфора и серы). Для выплавки бессемеровских чугунов нужны очень чистые по содержанию серы и фосфора железные руды, природные запасы которых ограничены. Англичанин С. Томас в 1878 вместо кислой динасовой футеровки бессемеровского конвертера применил основную футеровку, а для связывания фосфора предложил использовать известь. Томасовский процесс позволил перерабатывать высокофосфористые чугуны и получил распространение в странах, где железные руды большинства месторождений содержат много фосфора (Бельгия, Люксембурги др.). Однако и томасовская сталь была низкого качества. В 1864 французский металлург П. Мартен разработал процесс получения стали в мартеновской печи (см. Мартеновское производство ). В отличие от конвертерных способов получения стали, мартеновский процесс отличался малой требовательностью к химическому составу исходного материала, позволял переплавлять большое количество стального лома; качество мартеновской стали было выше конвертерной. К середине 20 в. мартеновским способом изготовлялось около 80% всей стали, производимой в мире.
В 1936 советский инженер Н. И. Мозговой впервые использовал для продувки чугуна в конвертере кислород , что коренным образом изменило технологию К. п. Металл, получаемый кислородно-конвертерным процессом , по качеству стал равноценным мартеновской стали, себестоимость стали снизилась на 20– 25%, производительность увеличилась на 25—30%.
Лит. см. при ст. Кислородно-конвертерный процесс .
С. Г. Афанасьев.
Конвертерный чугун
Конве'ртерный чугу'н, чугун, предназначенный для передела в сталь в конвертерах ; см. Передельный чугун .
Конвертирование
Конверти'рование штейна, окислительный пирометаллургический процесс переработки жидких штейнов медного, никелевого и свинцового производств с целью получения чернового металла или сульфида цветного металла. К. осуществляется в конвертере путём продувки расплавленного штейна воздухом или техническим кислородом . При прохождении струи воздуха через расплав в первую очередь окисляются сульфиды тех металлов, у которых сродство к кислороду больше, чем к сере. В штейнах цветной металлургии таким металлом является железо. Образующиеся жидкие окислы железа шлакуются кремнезёмом , добавляемым в конвертер в качестве флюса .
Содержание SiO2 в шлаке 21—30%, остальное – окислы железа. Конвертерный шлак, имеющий меньшую плотность, чем штейн, всплывает и периодически удаляется из конвертера.
В медной промышленности процесс К. принято делить на два периода. Первый период заканчивается удалением из штейна всего железа. Оставшийся сульфид меди (белый матт) окисляется во втором периоде кислородом воздуха по реакции: Cu2 S + O2 = 2Cu + SO2 . Конечным продуктом К. медных штейнов является черновая медь.
В свинцовой промышленности К. подвергаются медно-свинцовые штейны, содержащие до 30% Cu, 10—20% Pb, 5—15% Zn, 20—40% Fe и 18—22% S. В первом периоде продувки одновременно с сульфидом железа частично окисляются сульфиды цинка и свинца. Окислы этих металлов при взаимодействии с кремнеземом образуют шлак. Часть цинка и свинца переходит в паровую фазу и улавливается в пылеулавливающих устройствах в виде конвертерной пыли. При переработке медно-свинцовых штейнов получаемая во втором периоде черновая медь отличается повышенным содержанием свинца (до 4%).
В никелевом производстве получение чернового металла из никелевых штейнов затруднено. Это связано с тем, что после удаления всего сернистого железа в первом периоде протекание реакции Ni3 S2 + 2O2= 3Ni + 2SO2 возможно лишь при температурах выше 1500 °С. температура же в обычных горизонтальных конвертерах не превышает 1400 °С. Поэтому процесс К. никелевых штейнов заканчивается на первом периоде получением так называемого файнштейна (Ni 77– 79%, S 23—21%), при продувке которого техническим кислородом можно получить никель. Вертикальные конвертеры для получения чернового никеля из файнштейна по конструкции напоминают конвертеры чёрной металлургии, кислород подаётся сверху через фурму .
Конвертерный процесс автогенен. Выделяющегося при окислении сульфидов тепла достаточно не только для поддержания штейна в конвертере в жидком состоянии, но и для расплавления добавляемых в расплав холодных присадок, содержащих цветные металлы. На некоторых заводах в конвертеры грузят рудный концентрат, подвергнутый предварительно окатыванию и сушке. Газы, образующиеся при К., содержат в среднем 3—4% SO2 и частично используются в сернокислотном производстве. Конвертерные шлаки, содержащие до 3% цветных металлов, являются оборотным продуктом и возвращаются в плавильные агрегаты. Конвертерную пыль, содержащую до 20—30% цветных металлов, обычно возвращают в конвертеры.
Лит.: Металлургия меди, никеля и кобальта, ч. 1—2, М., 1964—66; Шалыгин Л. М., Конвертерный передел в цветной металлургии, М., 1965.
В. Я. Зайцев.
