| 13986122 15360 8522 910 1 со скоростью 2-3 л/мин. Дыхат. маски представляют собой металлич. или пластмассовые капсулы, изогнутые так, чтобы при наложении на лицо покрывать ротовое отверстие и нос. Маски имеют вдыхательные и выдыхательные клапаны, позволяющие регулировать скорость подачи кислорода.
Рис. 1. Кислородный ингалятор: 1 - баллон с кислородом; 2 - редуктор с манометрами; 3 - инжектор; 4 - дыхательный мешок; 5 - предохранительный клапан; 6маска; 7 - выдыхательный клапан.
Рис. 2. Кислородная палатка (вид сбоку): 1 - тент; 2 - петли; 3 - штанга; 4 и 5 - консоли для установки тента; 6 - газоанализатор для контроля содержания О2 и СО2 в подпалаточном пространстве; 7 - вентиляционная труба; 8 - гайки крепления; 9 - окна из плексигласа; 10 - редуктор; 11 - резервуар с мотором, вентилятором, сосудом с поглотителем углекислоты и для льда; 12 - приёмник воды, образующейся при таянии льда.
Катетеры или маски являются неотъемлемой частью кислородных ингаляторов, состоящих из металлич. баллона (или неск. соединённых между собой баллонов), в к-ром находится кислород под давлением 150 атм, и редуктора, снабжённого двумя манометрами (рис. 1). Переносные кислородные ингаляторы имеют ёмкость от 0,7 до 1,5 л. Баллонами большой ёмкости снабжают ингаляторы, предназначенные для горноспасательных станций, пожарных автомобилей и т. д., а также для стационарных установок в больницах. При палаточном методе кислородной терапии палатка или тент из непропускающего газ материала подвешивается на спец. держателе над изголовьем постели. Тент снабжён окнами из плексигласа; держатель тента, баллоны с кислородом и редуктор размещают на металлич. площадке (рис. 2). Кислород поступает в подпалаточное пространство со скоростью 6-8 л/'мин. Воздушная смесь этого пространства насосом непрерывно прогоняется через регенератор, в к-ром содержится поглотитель углекислоты и резервуар со льдом для охлаждения воздуха и удаления излишней влаги. Концентрация кислорода в подпалаточном пространстве держится на уровне 60-80%, темп-pa и влажность соответствуют зоне комфорта.
КИСЛОРОДНОЕ ГОЛОДАНИЕ, кислородная недостаточность, состояние организма, характеризующееся тем, что поступление О2 к тканям и органам или их способность утилизировать О2 ниже потребностей животного или человека в кислороде; то же, что гипоксия.
КИСЛОРОДНО-КОНВЕРТЕРНАЯ СТАЛЬ, сталь, выплавляемая в кислородных конвертерах; см. Сталь.
КИСЛОРОДНО-КОНВЕРТЕРНЫЙ ПРОЦЕСС, один из видов передела жидкого чугуна в сталь без затраты топлива путём продувки чугуна в конвертере технически чистым кислородом сверху. О целесообразности использования кислорода при произ-ве стали в конвертерах указывал ещё в 1876 русский металлург Д. К. Чернов. Впервые применил чистый кислород для продувки жидкого чугуна снизу сов. инженер Н. И. Мозговой в 1936. В 1939-41 на Московском заводе станкоконструкций извлекают из конвертера. Продувка обычно длится 15-22 мин. Полученный металл содержит в растворе избыток кислорода, поэтому заключит, стадия плавки - раскисление металла. Течение К.-к. п. (т. е. последовательность реакций окисления примесей чугуна) обусловливается температурным режимом процесса и регулируется изменением кол-ва дутья или введением в конвертер "охладителей" (скрапа, железной руды, известняка). Темп-pa металла при выпуске ок. 1600 °С. На рис. приведена схема получения стали в кислородном конвертере. К.-к. п. осуществляется в конвертере с основной смолодоломитовой (доломит, смешанный со смолой) футеровкой и с глухим дном; кислород под давлением более 1 Л-Сн/м2 (10 кгс/см2) подаётся водоохлаждаемой фурмой через горловину конвертера. С целью образования осн. шлака, связывающего фосфор, в конвертер в начале продувки добавляют известь. Под воздействием дутья примеси чугуна (кремний, марганец, углерод и др.) окисляются, выделяя значит, количество тепла, в результате чего одновременно снижается содержание примесей в металле и повышается темп-pa, поддерживающая его в жидком состоянии. Когда содержание углерода достигает требуемого значения (кол-во углерода определяется по времени от начала продувки и по кол-ву израсходованного кислорода), продувку прекращают.
Схема получения стали в кислородном конвертере; а - загрузка металлолома; 6-заливка чугуна; в - продувка; г - выпуск стали; д - слив шлака.
Проводились опыты по продувке чугуна сверху кислородом в 1,5-т ковше и выплавлялась сталь для фасонного литья. Впервые К.-к. п. был опробован в пром. масштабе в Австрии в 1952. Первый кислородно-конвертерный цех в СССР был введён в эксплуатацию в Днепропетровске на металлургич. з-де им. Петровского в 1956.Применение при конвертировании кислородного дутья вместо воздушного (см. Бессемеровский процесс, Томасовский процесс) позволило получать сталь с низким содержанием азота (0,0020,006% ). При К.-к. п. значительно увеличивается кол-во тепла, получаемого ванной на единицу окисляющегося элемента, т. к. отсутствует расход тепла на нагрев азота, вводимого в ванну при продувке воздухом. В связи с этим появляется возможность переработки чугунов с низким содержанием кремния и фосфора, а также переплава больших кол-в скрапа (до 25% ) или руды (до 5% ). Обработка чугуна струёй кислорода, подаваемой на поверхность ванны, имеет ряд преимуществ по сравнению с продувкой через днище. Высокотемпературный кислородный факел, направляемый на поверхность ванны, интенсивно прогревает шлак, поэтому возможно раннее наведение активного шлака и регулирование содержания окислов железа в нём, что улучшает условия дефосфорации металла. Удаление фосфора возможно при высоком содержании углерода в ванне. При томасовском же процессе дефосфорация происходит только в конце плавки - при низком содержании углерода (0,04-0,06% ). Высокая темп-ра К.-к. п. способствует интенсивному окислению углерода, поэтому содержание кислорода, растворённого в металле, снижается до 0,005-0,01%. Расход кислорода на 1 т чугуна при К.-к. п. составляет 53 м3. При одном и том же качестве стали К.-к. п. по сравнению с мартеновским (см. Мартеновское производство) даёт экономию по капиталовложениям на 20-25%, снижение себестоимости стали на 2-4% и увеличение производительности труда на 25-30%. В СССР за 1965-71 выплавка стали в кислородных конвертерах увеличена с 4 до 23,2 млн. т в год, или в 5,8 раза. Рост производства конвертерной стали сопровождается ростом ёмкости конвертеров. С технологической точки зрения, увеличение ёмкости конвертера не создаёт к.-л. дополнит, трудностей ведения плавки. Поэтому даже в крупных конвертерах выплавляют не только рядовую низкоуглеродистую сталь, но и среднеуглеродистую, высокоуглеродистую, низколегированную и легированную стали.
Лит.: Применение кислорода в конвертерном производстве стали, М., 1959; Т у ркенич Д. И., Автоматизация процесса плавки в кислородном конвертере, [М.], 1966; Бережинский А. И., X омутиннйков П. С., Утилизация, охлаждение и очистка конвертерных газов, М., 1967; Явойский В. И., Теория процессов производства стали, 2 изд., М., 1967; Конвертерные процессы производства стали, М., 1970. С. Г. Афанасьев.
КИСЛОРОДНЫЙ КОНВЕРТЕР, см. Конвертер.
КИСЛОРОДНЫЙ ЭФФЕКТ в радиобиологии, защитное действие пониженного содержания кислорода (гипоксии) при облучении живых организмов ионизирующей радиацией. К. э. проявляется у всех биол. объектов (микроорганизмы, растения, животные) и на всех уровнях их организации (субклеточном, клеточном, тканевом, органном и организменном), значительно ослабляя все радиобиол. реакции (биохим. нарушения, мутации, угнетение роста и развития) и повышая выживаемость облучён| ных организмов. Механизм защитного действия гипоксии объясняется тем, что при облучении в присутствии кислорода образуются перекисные радикалы, усиливающие действие излучений на жизненно важные макромолекулы и структуры клеток и (или) ослабляющие эффективность внутриклеточных защитных веществ. Величина К. э. зависит гл. обр. от вида радиации и условий облучения. Наибольший К. э. наблюдается при действии рентгеновских лучей и гамма-лучей; с ростом плотности ионизации К. э. уменьшается, а при действии наиболее плотно ионизирующих излучений (напр., альфа-лучей) практически отсутствует. В нормально обводнённых активно жизнедеятельных биол. объектах ослабление лучевого поражения имеет место только при применении гипоксии во время облучения, в сухих объектах (покоящиеся семена растений, споры бактерий) - и при гипоксии после облучения, во время перехода облучённых объектов к активной жизнедеятельности (напр., при проращивании семян). К. э. находит применение в лучевой терапии: повышая содержание кислорода в опухоли и создавая гипоксические условия в окружающих тканях, можно усиливать лучевое поражение опухолевых клеток, одновременно уменьшая повреждение здоровых тканей.
Лит.: Кислородный эффект при действии ионизирующих излучений, М., 1959; Бак 3., Александер П., Основы радиобиологии, пер. с англ., М., 1963. В. И. Иванов.
КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВЫ, одно из важнейших свойств многих почв, обусловленное наличием водородных ионов в почвенном растворе, а также обменных ионов водорода и алюминия в почв, поглощающем комплексе. Повышенная К. п. отрицательно влияет на развитие растений и мн. полезных почв, микроорганизмов. Различают 2 формы К. п.: актуальную, или активную,- кислотность почв, раствора, почв, суспензии или водной вытяжки из почв, и потенциальную, или пассивную, "скрытую", - кислотность твёрдой фазы почвы. А ктуальная К. п. обусловлена наличием ионов водорода. Выражается условной величиной рН (отрицательный логарифм концентрации водородных ионов); при рН 7 реакция почв, раствора нейтральная, ниже 7 - кислая; чем ниже числовое значение рН, тем выше К. п. Потенциальную К. п. делят на обменную и гидролитическую. Обменная К. п. вызывает значит, подкисление почв, раствора при взаимодействии почвы с нейтральной солью, что наблюдается при внесении в почву физиологически кислых удобрений (хлористый калий, сернокислый аммоний и др.). По представлениям рус. учёного К. К. Гедройца и нек-рых др. исследователей, обменная К. п. обусловлена присутствием в твёрдой фазе почвы ионов водорода, способных к обмену на катионы нейтральных солей и переходу в почв, раствор. Согласно суждениям др. учёных, обменная К. п. может быть объяснена присутствием в поглощённом состоянии как ионов водорода, так и ионов алюминия в разных соотношениях. Гидролитическая К. п. обусловливается присутствием в почве ионов водорода, не вытесняемых нейтральными солями из поглощающего комплекса, но способных к замещению (обмену) на др. катионы при обработке почвы растворами щелочей или гидролитически щелочных солей (напр., раствором ацетата натрия, к-рый и применяется при определении гидролитич. кислотности). Степень К. п. необходимо учитывать при выборе минеральных удобрений, подготовке их перед внесением в почву. Основной способ борьбы с повышенной К. п.- известкование почв. Д. Л. Аскинази.
КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОЕ РАВНОВЕСИЕ, кислотно-щелочной баланс, кислотно-щелочное состояние, совокупность физико-хим. и физиол. процессов, обусловливающих относительное постоянство водородного показателя (рН) внутр. среды организма. В норме рН крови человека поддерживается в пределах 7,35-7,47, несмотря на поступление в кровь кислых и основных продуктов обмена веществ. Постоянство рН внутр. среды организма - необходимое условие нормального течения жизненных процессов (см. Гомеостаз). Значения рН крови, выходящие за указанные пределы, свидетельствуют о существенных нарушениях в организме, а значения ниже 6,8 и выше 7,8 несовместимы с жизнью. В регуляции постоянства рН крови принимают участие буферные системы крови [состоят из слабых к-т и их солей, образованных сильными основаниями, напр. гемоглобин, обладающий свойствами слабой к-ты, и его калиевая соль; угольная к-та (НгСОз) и бикарбонат натрия (NaHCO3) и др.] и мн. физиол. системы организма. Механизм сохранения К.-щ. р. буферными системами можно пояснить на примере действия бикарбонатного буфера. Если в кровь поступает сильная к-та, напр, соляная, то она реагирует с бикарбонатом; при этом образуется слабая угольная к-та, почти не меняющая рН среды (NaHCO3 + НС1 = NaCl + Н2СО3). При поступлении в кровь сильного основания оно, реагируя с угольной кислотой, образует бикарбонат, не изменяющий заметно рН крови. По мере накопления угольный кислоты или бикарбонатов ёмкость бикарбонатного буфера должна была бы быстро истощиться, но этого не происходит вследствие действия физиологических систем (напр., дыхательной системы, выделительной и др.), восстанавливающих ёмкость бикарбонатного буфера. Так, при накоплении угольной к-ты последняя удаляется через лёгкие, избыток же бикарбоната выводится через почки. Сдвиг рН крови в кислую сторону наз. аццдозо.м, в щелочную - алкалозом. рН большинства тканевых жидкостей организма поддерживается на уровне 7,1-7,4.
Лит.: Робинсон Дж. Р., Основы регуляции кислотно-щелочного равновесия, пер. с англ., М., 1969. В.П.Мишин.
КИСЛОТНЫЕ КРАСИТЕЛИ, растворимые в воде красители анионного характера; преимущественно это антрахиноновые красители и азокрасители. Широко применяются для окраски шерсти, натурального шёлка и полиамидного волокна, а также кожи, меха, бумаги, древесины и других материалов. Целлюлозными волокнами не адсорбируются. См. также Крашение.
Лит.: Андросов В. Ф., Голо м б Л. М., Синтетические красители в текстильной промышленности, М., 1968.
КИСЛОТОУПОРНОСТЬ, кислотостойкость, способность материалов противостоять разрушающему действию кислот. К. зависит от природы материала, окислительно-восстановительных свойств среды, природы анионов, концентрации и темп-ры кислот. Напр., хром и хромистые стали устойчивы в 40%-ной азотной к-те и интенсивно разрушаются в 40%-ной серной. С повышением темп-ры К. материалов снижается. Следует различать К. в жидкой и парогазовой фазах и на их границе. К. металлич. материалов определяется по потерям массы с единицы поверхности (г/м2 в ч). К. неметаллич. органич. материалов оценивается по степени набухаемости и изменению механич. свойств (предела прочности, предела текучести, удлинения при разрыве и др.). К. неметаллич. неорганич. материалов определяется по изменению массы измельчённого материала после обработки кислотой. См. также Кислотоупорные материалы, Коррозионностойкие материалы. В. П. Батраков.
КИСЛОТОУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, кислотостойкие матер и ал ы, металлические и неметаллич. материалы, стойкие против разрушающего действия кислот. Среди металлич. К. м. наиболее широкое применение находят деформированные и литейные высоколегиров. стали, сплавы на основе Ni, Си и А1, чистые металлы: Ni, А1, Си и РЬ. Перспективно применение Ti и сплавов на его основе. Для особо ответственных конструкций используют Zr, Та, Nb и их сплавы. При выборе металлич. К. м. учитывают окислительно-восстановит. свойства среды (окислительно-восстановит. потенциал), а также природу анионов, концентрацию и темп-ру кислот. В окислит, средах успешно применяются материалы, на поверхности к-рых при воздействии агрессивной среды образуется плёнка хим. соединения с высокими защитными свойствами (нержавеющие стали, нихромы, А1 и сплавы на его основе, Ti, высокохромистые и высококремнистые чугуны). В сильноокислит. средах возникает перепассивация мн. нержавеющих сталей и никелевых сплав |
