Твёрдость П. по минералогической шкале колеблется в пределах 5—6,5; плотность 3100—3600 кг/м3. Др. физические свойства (цвет, прозрачность и др.) также варьируют для отдельных минеральных видов и разновидностей П.
Ромбические и моноклинные П. слагают мономинеральные ультраосновные горные породы (пироксениты), входят в состав др. ультраосновных горных пород (перидотитов, гарцбургитов и др.). Моноклинные П. более широко распространены. Диопсид — геденбергиты — обычные минералы контактово-метасоматических скарнов; авгиты встречаются во многих типах магматических горных пород (базальтах, андезитах, габбро, диоритах и др.); эгирин — обычный минерал щелочных сиенитов, жадеит характерен для некоторых типов метаморфических горных пород, сподумен встречается только в литиевых пегматитах. Моноклинные П. (авгиты) являются гл. минералами лунных базальтов.
П. под воздействием гидротермальных растворов переходят в серпентин, роговую обманку (уралит), хлориты, эпидот и др. (см. Зеленокаменные породы). При поверхностном выветривании П. переходят в монтмориллонит и др.
Сподумен — ценная руда для извлечения Li, его прозрачные разновидности применяются как драгоценные камни; жадеит — поделочный камень.
Лит.: Брэгг У. Л., Кларингбулл Г. Ф., Кристаллическая структура минералов, пер. с англ., М., 1967; Костов И., Минералогия, пер. с англ., М., 1971.
Г. П. Барсанов.
Номенклатура пироксенов в системах клиноэнстатит — диопсид — геденбергит — клиноферросилит (по А. Польдерварту).
Пироксилин
Пироксили'н, азотнокислый эфир целлюлозы. В промышленности применяют пироксилин № 1 и пироксилин № 2, различающиеся по содержанию азота. Подробнее см. Нитраты целлюлозы.
Пироксилиновые пороха
Пироксили'новые пороха', разновидность бездымных порохов; применяются в огнестрельном оружии. П. п. изобретён в 1884 Ж. Вьелем во Франции. В России П. п. и технология их изготовления созданы в 1887—90 Д. И. Менделеевым и инженерами Охтенского порохового завода. П. п. изготавливаются из нитроцеллюлозы с содержанием азота свыше 12% (пироксилина) с добавлением веществ, придающих пороху специальные свойства. Пороховые элементы (пластинки, одно- или многоканальные трубки) приготовляются прессованием нитроцеллюлозы, пластифицированной летучим растворителем (обычно спирто-эфирной смесью) с последующей резкой и сушкой, при которой растворитель-пластификатор удаляется из пороха. В состав П. п. обычно входит 91—96% нитроцеллюлозы, 1,2—5,0% летучих веществ (спирт, эфир и вода), 1,0—1,5% стабилизатора (дифениламин), 2—6% флегматизатора, 0,2—0,3% графита и пламегасящие добавки. Плотность пороха 1,56—1,64 г/см3, теплота горения — 3,0—4,5 Мдж/кг. При мощном инициировании П. п. устойчиво детонируют (в сухом виде и при заполнении водой). См. Пороха.
Лит.: Горст А. Г., Пороха и взрывчатые вещества, 3 изд., М., 1972.
Л. Г. Болховитинов.
Пиролиз
Пиро'лиз (от греч. pýr — огонь, жар и lýsis — разложение, распад), превращение органических соединений в результате деструкции их под действием высокой температуры. Обычно термин используют в более узком смысле и определяют П. как высокотемпературный процесс глубокого термического превращения нефтяного и газового сырья, заключающийся в деструкции молекул исходных веществ, их изомеризации и др. изменениях (см. также Крекинг). П.— один из важнейших промышленных методов получения сырья для нефтехимического синтеза. Целевой продукт П.— газ, богатый непредельными углеводородами: этиленом, пропиленом, бутадиеном. На основе этих углеводородов получают полимеры для производства пластических масс, синтетических волокон, синтетических каучуков и др. важнейших продуктов.
Первые заводы П. были построены в России (в Киеве и Казани) в 70-х гг. 19 в. П. подвергали преимущественно керосин с целью получения газа для освещения. Позднее была доказана возможность выделения из смолы, образующейся при П., ароматических углеводородов. П. получил широкое развитие во время 1-й мировой войны 1914—18, когда возникла большая потребность в толуоле — сырье для производства тротила (тринитротолуола).
Сырьё для П. весьма разнообразно: от газообразных углеводородов (этана, пропана) до тяжёлых дистиллятов и сырой нефти. Однако основная масса перерабатываемого П. сырья представлена газообразными углеводородами и бензинами. Эти виды сырья дают наибольшие выходы целевых продуктов при наименьшем коксообразовании. Основное распространение получили в промышленности пиролизные установки трубчатого типа. Сырьё (например, бензин) проходит через паровой подогреватель, смешивается перед поступлением в печь с перегретым водяным паром и подвергается в печи дальнейшему нагреванию и пиролитическому разложению. Конечная температура реакции (на выходе из печи) составляет 750—850 °С. Высокие температуры, короткое время пребывания сырья в зоне реакции и разбавление сырья водяным паром способствуют преимущественному расщеплению с образованием значительного количества газа. Наряду с газом образуется и побочный жидкий продукт П.— смола. Выход смолы для газового сырья в среднем 5%, для бензинов — около 20% (по массе). Для прекращения реакций П. парогазовая смесь, выходящая из печи, подвергается быстрому охлаждению в смесителе — так называемом закалочном аппарате (путём прямого контакта с водяным конденсатом, который при этом испаряется). Дальнейшее охлаждение проходит в котле-утилизаторе, где вырабатывается пар высокого давления. Частично охлажденная парогазовая смесь после котла-утилизатора проходит масляную промывку для удаления частиц сажи и кокса и из неё выделяется тяжёлая часть смолы. Облегчённая парогазовая смесь подвергается дальнейшему охлаждению с последующим отделением водного и лёгкого углеводородного конденсата от собственно газов П., которые направляются на газофракционирующую установку для выделения этилена и пропилена.
Смола П. характеризуется высокой концентрацией ароматических углеводородов — бензола, толуола, нафталина и др., а также содержит непредельные углеводороды, в том числе циклопентадиен — сырьё для синтеза многих органических продуктов. Компоненты смолы используются для производства высокооктанового бензина, ароматических углеводородов, связующих веществ (кумароно-инденовых смол), электродного нефтяного кокса. В таблице даны примерные выходы наиболее ценных компонентов газа и смолы П. для типичных видов сырья.
Выходы основных продуктов пиролиза (% по массе)
| Прдукты пиролиза | Сырье | |||
| этан | пропан | бензин (легкий) | газойль (лег кий) | |
| Этилен……... Пропилен….. Дивинил и Бутилены…... Бензол……… Толуол……... | 77,7 2,8 2,7 0,9 0,2 | 42,0 16,8 4,3 2,5 0,5 | 33,5 15,5 8,8 6,7 3,3 | 26,0 16,1 9,4 6,0 2,9 |
П. нефти и др. наиболее тяжёлых видов сырья сопровождается значительными отложениями кокса и нуждается в специальном аппаратурном оформлении. Разработаны модификации П. с использованием циркулирующего теплоносителя. Это позволяет интенсифицировать процесс, сжигая образующийся кокс внутри системы (если применяется твёрдый теплоноситель — кварцевый песок, нефтяной кокс), либо значительно снизить коксоотложение (при газовом теплоносителе, например водяном паре). С целью улучшения технико-экономических показателей П. разрабатывается технология каталитических процессов. Осуществление П. газообразного сырья при температурах около 1200 °С способствует более глубокому превращению сырья: основным продуктом П. является в этом случае ацетилен (сырьё для производства хлоропренового каучука, ацетальдегида и др.).