| Study of High Temperature Reactions of Carbon Radicals with Methods of Atomic- and Molecular Spectroscopy |
Schlüsselwörter:
C2, C3, Kohlenstoff, Radikal, Acetylen, Pyrolyse, Laser, Spektroskopie, Stoßwellen, Reaktionskinetik
C2, C3, carbon, radical, acetylene, pyrolysis, laser, spectroscopy, shockwaves, kinetics
Sachgruppe der DNBAbstract
This thesis reports on the study of elementary reactions of the carbon radicals C, C2 and C3 at combustion temperatures. The shockwave technologie was used to generate the necessary gas temperatures of 2500 K up to 5000 K.
Fast optical measurement techniques were applied for the time resolved observation of radical reactions. For the detection of C2-radicals, a highly sensitive diagnostic was developed, based on a ring-dye-laser spectrograph. The radicals C3 and CN and the atomic species C, N, and O were measured with a CCD-Camera spectrograph and with the atomic-resonance-absorption spectroscopy. The thermal decomposition (pyrolysis) of acetylene (C2H2) was used as a source for Carbon radicals. Results of this thesis are an extension and a verification of reaction mechanisms for the pyrolysis of acetylene as well as the determination of rate coefficients for the decompostion reactions of C2H2, C2H and C2 and for the bimolecular reactions of C2 with H2, O, O2, N2 and NO.
Die Dissertation berichtet über Untersuchungen zu Elementarreaktionen der Kohlenstoffradikale C, C2 und C3 bei Verbrennungstemperaturen. Zur Erzeugung der erforderlichen Gastemperaturen von 2500 K bis 5000 K wurde die Stoßwellentechnik eingesetzt. Die zeitaufgelösten Beobachtung der Radikalreaktionen erfolgte durch den Einsatz schneller optischer Meßtechniken. Zum Nachweis des C2-Radikals wurde eine auf einem Farbstoff-Ringlaser-Spektrometer basierende hochempfindliche Diagnostik entwickelt und kalibriert. Zur Detektion der Radikale C3 und CN und der atomaren Spezies C, N und O wurde ein CCD-Kameraspektrometer sowie die Atom-Resonanz-Absorptionsspektroskopie verwendet.
Zur Erzeugung der Kohlenstoffradikale wird der thermische Zerfall (Pyrolyse)von Acetylen (C2H2) im Stoßrohr verwendet. Ergebnisse der Arbeit sind die Erweiterung und Verifizierung von Reaktionsmechanismen der Acetylenpyrolyse sowie die Bestimmung von Reaktionskoeffizienten der Zerfallsreaktionen von C2H2, C2H und C2 und der Bimolekularreaktionen von C2 mit H2, O, O2, N2 und NO.
| Betreuer | Roth, Paul; Prof. Dr. |
| Gutachter | Roth, Paul; Prof. Dr. |
| Gutachter | Wagner, Heinz Georg; Prof. Dr. |
| Upload: | 2000-03-08 |
| URL of Theses: | http://duepublico.uni-duisburg-essen.de/servlets/DerivateServlet/Derivate-5134/inhalt.htm |