мальной расчета, производительностью 20 т в 24 ч. Хозяйственное использование этого процесса зависит от возмож;ности получения необходимых значительных количеств водорода независимо от остальных продуктов. Посредством соответственной обработки водяным паром при 1100° получаемого при реакции газа, состоящего гл. обр. из метана, Бергиус разреши-т такне вопрос получения водорода при затрате небольшого количества топливного угля. Реакция протекает по следующим ур-иям: СН. + Н20 = С0 + ЗН,; HjO + со + Н, = со, + 2 .

т. о., при этом процессе из одной молекулы метана образуются четыре молекулы водорода; другими словами, вес образовавшегося водорода равен приблизительно половине веса взятого метана. Образующаяся углекислота поглощается водой при повышенном давлении, и получающийся при этом газ с 85%-ным содержанием свободного Hg обладает достаточно высоким для гидрирования парциальным давлением водорода. Схема непрерывного производственного процесса превращепия угля в лпщкий продукт

5хг окиси железа

as яг NH

7кгНгО

20кг масел ки. пящиж до 230-

/0 кг масел , кипящих отСс 2Ждо 330°

5} кг масел ки пящих выше и остаток

Фиг. 5.

представлена на фиг. 5. Выход жидких продуктов доходит у каменного угля до 50%, а по последним данным молено рассчитывать даже на получение 60-05% жидких продуктов []. Т. о., для получения 1 т сырого лдадкого продукта было бы необходимо затратить ок. 2 m угля для самой реакции и, кроме того, 1 m угля для получения энергии для двигателей, а таюке на процесс расщепления газов и т. д., т. е. всего ок. 3 m топлрхва. Для переработки 1 т угля в час установка, в которой протекает процесс, доллша располагать объемом реторты в 3 м. Рентабельность этого процесса подвергалась обследованию со стороны Бергиуса [J и других авторов [8], которые пришли к заключению, что в некоторых определенных условиях он является вполне рентабельным.

По вычислениям лее самого Бергиуса, лишь при понинении мировой рыночной цены керосина приблизительно на половину этот процесс перестал бы быть рентабельным. Вследствие необходимости значительных капитальных затрат полное оборудо-

вание для получения 40 ООО т жидких продуктов в год обходится при 4 установочных единицах в настоящее время в б млн. марок; приходится признать, что для рентабельности метода Бергиуса большое значение имеет уменьшение амортизации всей аппаратуры, которая, однако, вследствие высоких Г, содержания серы и окиси углерода в газе, оказывается весьма значительной. Акционерное общество I. G. Farben (объединение крупнейших герм, фирм красочной ихимич. промышленности) разработало способ Бергиуса, применяя и свой собственный технич. опыт работы с высокими давлениями, и построило у Мерзебурга, в Средней Германии, оборудование для добывания Ж. у. с годовым выходом жидких продуктов несколько более 100 ООО т; в конце 1927 г. оно выступило на рынке со своей первой продукцией, и по данным к марту 1928 г. оно ежемесячно производит ок. 10 000 т жидких продуктов. Процесс гидрирования регулируется и проводится здесь с целесообразным изменением условий Г, давления и скорости течения водорода, а главное-в отличие от метода Бергиуса-при действии различных катализаторов, при чем, в зависимости от того продукта, получение к-рого является же.латель-ным, применяются различные катализаторы в различных стадиях процесса гидрирования. Благодаря этому становится возмол<-ным по желанию видоизменять характер получаемых при гидрировании н<гидких продуктов и вырабатывать, напр., такой синтетич. бензин, к-рый уже непосредственно содержит составные части, препятствующие стуку в двигателях []. Большое экономич. значение имеет тот факт, что получающийся при производстве искусственных фосфорных и азотных удобрений избыток водорода на фабрике Leunawerk этого об-ва м. б. применен для целей гидрирования, а также и то, что в распоряжении этой ф-ки находится богатый битумами бурый уголь. Общество хсрасочной промышленности L G. Farben имеет, т. о., возможность превращать в нсидкие горючие продукты получающийся в большом количестве при сухой перегонке мелкий кокс, к-рый не имеет достаточно большого спроса на рынке, но к-рый, согласно исследованиям Фишера и Фрея, оказался особенно пригодным для реакции гидрирования с образованием жидких продуктов. Из этого мелкого кокса (Grudekoks) очень легко, а главное без необходимости шурования, образуется в генераторах газ. Генераторы работают поэтому лучше и дешевле, генераторов для доменного кокса и.ли каменного угля. Необходимо, наконец, отметить так-мсе и интересное сообщение Крауха (об-во I. G. Farben), сделанное им в комиссии экспертов Союза нем. деятелей металлургии, промышленности в Дюссельдорфе 22 мая 1927 г., в котором он указал, что наряду с обычными катализаторами, применяемыми на з-дах L G. Farbon, в настоящее время производятся опыты применения ускорителей реакции совсем другого рода, напр. электрич. поля и разрядов, а такле действия лучистой энергии в точно определенной форме; в соответствии с этими опытами разрабатываются и технич. установки.

Методы получения из угля жидкого топлива непрямым путем по способу BASF (Фишер и Патар) заключаются, в отличие от метода Бергиуса, в том, что сначала разлагают природный уголь, получая водяной газ, и затем гидрируют этот водяной газ под различными давлениями, применяя соответственные катализаторы. Вследствие выбора различных контактных веш;еств, а также вследствие соблюдения различных, вполне определенных для обоих случаев условий t°, оба способа приводят к совершенно разным конечным продуктам. BASF работает по выданному уже в 1913 г. Г. П. 293787; он характеризуется применением водяного газа, содержащего избыток окиси углерода, и проведением реакции при давлении 130 а и Г 400°; применяемые при этом различные контактные вещества состоят главным образом из окиси цинка; вследствие этого процесс удается вести так, что образуется метиловый алкоголь по формуле:

СО+2Иг=СНзОП.

Метиловый алкоголь можно получать из окиси углерода, смешанной с теоретич. излишком водорода, непосредственно в результате одного производственного процесса, почти без примеси воды и в очень чистом виде. Благодаря этому после поступления па рынок немецкого метанола (так назвала Ба-денская ф-ка, в соответствии с рациональной л-сеневской номенклатурой, искусственный метиловый алкоголь) цена на него оказалась на 60% нгоке цены америк. натуральн. метилового алкоголя, получаемого при перегонке дерева. Эта иск.пючительная дешевизна метанола обусловливается отчасти употребляемыми ф-кой Ijeunawerk новыми винкле-ровскимн генераторами, к-рые ежедневно перерабат},шают ок. 4 ООО т бурого угля, в то время как прениие генераторы могли перерабатывать только до 100 m в день.

Опыты Фишера, предпринятые им отчасти под влиянием работ BASF, имели целью получение жидкого горючего из водяного газа i J. Для этой цели метиловый алкоголь, содержащий ок. 50% кислорода и отличаю-пщйся незначительной теплотворной способностью всего только в 5 300 Cal, является мало целесообразным продуктом. Фишер (Kaiser-Wilhelm-InstitutfiirKohlenforschung в Мюльгейме-Рур) исходит таюке из водяного газа, но, в отличие от Баденской ф-ки, работает с избытком водорода. В качестве контактных веществ он употребляет элементы лселезной группы в смеси с сильными щелочами. Реакция протекает при давлении 100-130 atm, при чем водяной газ д. б. хорошо очищен от каталитических ядов, в особенности от сернистых соединений. Наи-бо.яее целесообразной оказалась t° в 410°. Образующаяся при этом (вероятно, при промежуточном образовании формальдегида) смесь из высокомолекулярных алкоголей (вплоть до Сд), альдегидов и кетонов получила название с и н т о л а и имеет следующие свойства: светложелтая легкоподвижная жидкость, смешивающаяся с бензолом и бензином, точка замерзания -30°, удельный вес при 20° 0,829, теплотворная способность 7 540 Cal. В виду того что почти 88 % сырого синтола перегоняется при тем-

пературе ниже 200°, монсно признать син-тол прекрасным легкокипящим горючим, в особенности для двигателей; этот продукт имеет преимущества перед бензолом, что и было доказано целым рядом опытных пробегов [11]. Посредством многократного пропускания водяного газа через контакт можно было ок. 30% теплотворной способности водяного газа получать в виде синтола; в остатке получается газ с высокой теплотворной способностью. Нагреванием синтола до 400° можно перевести спирты в бензннопо-добные продукты; пол-уаемому этим путем продукту Фишер дал название с и и т и н.

Основываясь на старых работах Сабатье и Сандерена, получавших количественно из окиси углерода метан при обыкновенном давлении, и применяя в качестве катализатора мелкораздробленный никель, Фишер совместно со своим сотрудником Тропшем нашел, что при соблюдении других условий и применении других ката.тизаторов образуется не метан, а его высшие гомологи. В качестве ката.пизаторов, наряду с металлами восьмой группы периодич. системы, Фишер применяет также окиси Zn, Be, Si, Mg, Mn, Cr, и и Al [1]. Существенной особенностью метода Фишера явл5тется применение не столь высоких Г (200-300°), в то время как метан образуется при значительно более высоких Г. Образование углеводородов идет таким путем, что катализатор образует предварительно карбид с углеродом, принадлежащим окиси углерода. Затем углерод карбида гидрируется водородом водяного газа, и одновременно при этом катализатор восстанавливается [13]. Т. о., углеводород образуется при этом непосредственно, т. е. хпилм путем сравнительно с синтезом при высоком давлении, где предварительно происходит образование формальдегида. Углеводороды отде.тшются частью сами собой, частью же их необходимо выделять из газов путем адсорбции при помощи активного угля или силикагеля. Получающиеся жидкие продукты состоят из легкокипящих масел и из масел с более высокими точками кипения (парафин-в незначительном количестве), а равно из бензина с уд. в. 0,68. Выход по водяному газу составляет при многократном пропускании через катализатор ок. 52%, соответственно 100 г жидких и твердых углеводородов на 1 водяного газа. О рентабельности получения исидких продуктов по способу Фишера-Тропша пока никаких определенных данных не имеется, т. к. опыты производились до сих пор только на не-большо!! опытной установкс. Во всяком случае приходится иметь в виду возмолсно большее удешевление исходного продукта-водяного газа. Весьма выгодным является то обстоятельство, что нет необходимости соблюдать в точности отношение Н2:С0=1 и поэтому представляется возможным применять для описанных процессов генераторный и доменный газы,.в особенности, если их улучшить, добавив нек-рое количество водорода и освободив от каталитических ядов.

Метод франц. исследователя Патара имеет много общего с методом Фишера; он также основан на непосредственном взаимодействии СО и На с применением катализатора и

высокого давления. Патар в продоллсение нескольких лет испытывал на своей опытной установке с производительностью от 150 до 200 кг в 24 ч. свойства различных катализаторов и нашел (что было установлено таюке и BASF), что окиси цинка в определенных условиях наиболее способствуют образованию спиртов. Эти смеси из катализаторов оказываются сравнительно менее чувствительными к каталитлческим ядам, и их регенерирование осуществляется очень просто. Этот Метод связан с применением давлений до 300 atyn [ ]. Камера, в к-рой находится катализатор, не должна иметь лселез-ных частей, т. к. тогда реакция потечет в том направлении, что будут образовываться метан, вода и пентакарбонил железа. Патар проработал свой метод гл. обр. для по.яуче-ния метилового алкоголя, при чем он достиг почти теоретич. выхода. Из 1 т бурого угля он предполагает получать не менее 400 кг метилового алкоголя. Капитальные затраты на оборудование для ежедневного получения 20 т. метилового алкоголя исчисляются, по Патару, в 1,7-2,1 млн. мар.

Резюмируя излоладнное, можно сказать, что пока только нек-рые нем. способы имеют шансы оказаться рентабельными в промышленном масштабе []. Технически наиболее успешно разработан метод Бергиуса п особенно метод I. G. Farben. В какой мере объединение I. G. Farben убелздено в рентабельности своего нового метода, введенного им недавно на практике на одном из его крупных з-дов, видно из того, что оно недавно решило закрыть свои з-ды сухой перегонки среднегерм. бурого угля, оборудованные по посиеднему слову техпики, напр., установками для получения легких масел из остаточного газа посредством активирован, угля; это решение невидимому продиктовано стремлением использовать целиком этот ценный, богатый пирописситом уголь для процессов гидрирования. Интерес остальных европ. стран к работам Бергиуса виден из того факта, что целый ряд лицензионных об-в в Англии [ ], Франции и дал-се в юл. Африке делает попытки организовать предприятия по гидрированию местных углей; эти страны стремятся создать собственные базы получения искусств. лсидких горючих продуктов. Мировые нефтяные концерны, как Standard Oil и Royal Shell, тахете проявляют интерес к Ж. у., вкладывая каниталы в предприятия, осуществляющие метод Бергиуса [].

Лит.: >) Petroleum , В., 1928, В. 24, р. 175; ) Z. ang. СЬ. , 1921, Jg. 34, p. 341; ) Brennstorfclie-mie , Essen, 1925, В. 6, p. 69; *) Gluckauf , Essen,

1925, B. 61, p. 1317; CR , 1926, p. 182; ) ♦Petroleum*, В., 1928, В. 24, p. 30; ) W 6 1 b 1 i n g H., Hydrierung, Hallea/S., 1926;) ВгаипкоЫе ,Halle a/S.,

1926, B. 25, p. 1068; ) St. u. E. , 1927, B. 47, p. 1125;Die Umwandlung d. КоЫе in Ole, Gesam-melte Abiiandlungen zur Kenntnis der Kohle, 1915- 1921 , В., 1924; ) Z. d. VI)I , 1925, B. 69, p. 17; ) N a p h t a 11 M., Leichte Kohlenwasserstoffole, В., 1928; ) Mlning Journal , L., 1926, v. 155, p. 1040; ) Lalcool m6tliylique synthetique, BalIetin de la .Soc. dencouragement pour Iindustrie nationale . P., 1925; ) Petroleum.., В., 1928, В. 24, p. 254; ) Colliery Guardian a. Journ. of the Coal a. Iron Trade*, L.,

1927, 135, p. 1216; ) ТагИсЬе Berichte uber d. Petroleum-Industrie*, В., 192#, B. 22, p. 1. Ф. Прокат.

ЖИДКОСТИ, тела, находящиеся в жидком аггрегатном состояк1П1, характеризуемом легкой изменяемостью внешней фор-

мы тела (легкоподвижностью частиц) и весьма малот! изменяемостью объема. Эти основные свойства Ж. обусловлены тем, что рас-пололение их частиц не является определенным, как в твердых телах (кристаллах), и что в то же время их частицы располол<е-ны весьма близко друг к другу с малыми междумолекулярными промежутками. Жидкое аггрегатное состояние занимает среднее пололгение между твердым кристаллическим и газообразным; при слатии газы при t° ниже критической переходят в Ж. С точки зрения ур-ия состояния Ж. можно рассматривать как весьма сжатые газы (см. Газ), у которых поправки К и b в ур-ии

(р + К) (и - Ь) = RT велики (т. е. Ж. ведут себя подобно газам под очень высокими внешними давлениями).

Вследствие легкой изменяемости формы все Ж. под действием собственных междумолекулярных сил принимают форму шара, отвечающую при постоянстве остальных условий (объема V и t°) наименьшей свободной (потенциальной) энергии жидкой массы. Форму шара надо рассматривать, по Плато, как собственную форму всех Ж. Эта форма изменяется под действием внешних сил (тяжести, смачивания), принимая, напр., форму сосуда или растекаясь по пластинке.. Чем менее масса Ж., но смачивающей пластинку, тем более правильную сферич. форму она принимает и тем меньше искалсаст ее действие силы тялеести.

Молекулярное д а в л е н и е JiT и поверхностное, н а т я Лч е н и е о-результат действия междумолскулярных сил-являются наиболее характерными свойствами Ж. Молекулярное дав.чение представляет собой равнодействующую всех сил, втягивающих молекулы поверхностного слоя внутрь

Ж., отнесенную к 1 см; оно равно (по

Ван-дер-Ваальсу) и связано с существованием поверхностного иатяя-сения о, т. е. с работой изотермического и обратимого образования 1 см поверхности Л.; а=-~ ,

где б-толпщна поверхностного слоя, равная радиусу сферы молекулярного действия (см. Капиллярные явления); д близка к диаметру молекулы; v-постоянное целое число, равное 3, 4, 5, зависящее от вида функции

/(/г) в уравнении a=Jf(h)dh,Tjief{h)-сила,

которую необходимо преодолеть для изв-ие-чения изнутри Ж. на ее поверхность всех молекул, требующихся для образования 1 см поверхностного слоя. Величина 3-порядка 10-4-10-8 см, (7=20-1-100 эрт/см, а К =

= = 109 1 IQ10 дин/сж, т. е. К есть величина порядка 1 0004-10 ООО Atm (в полном согласии с величиной К, вычисленной из

ур-ия: К = Уже этим огромным внутренним давлением все Ж. чрезвычайно сильно слаты, чем и объясняется их весьма малая сжимаемость i3 = (f)j- под влиянием внешнего давления; для разн. жидкостей