Измерены коэффициенты теплового излучения газообразных углеводородов в интервале температур 473-673 К при полном атмосферном давлении и толщинах слоя газа 0,3 м и 0,15 м. Исследовано влияние числа углеродных атомов в молекуле газа, структуры молекул, парциального давления и толщины слоя газа на его излучательную способность. Установлено, что с увеличением номера гомолога при постоянной температуре коэффициент теплового излучения газообразных углеводородов возрастает, так как с добавлением метиленовых групп CH2 растет число колебаний и их интенсивность. Сравнение спектров поглощения углеводородов показало, что усложнение структуры углеводородов сопровождается появлением новых колебательно-вращательных полос. Кроме того повышение излучательной способности с увеличением числа углеводородных атомов в молекуле не является равномерным. Если при переходе этан-пропан, этилен-пропилен, бутан-пентан, бутилены-амилены наблюдается резкое увеличение коэффициента теплового излучения на 25-30%, то при переходе пропан-бутан и пропилен-бутилены это изменение составляет, примерно, 10%. По мере дальнейшего усложнения молекулы наблюдается более равномерное увеличение излучательной способности. При других температурах эта зависимость аналогична. Обнаружена тесная связь излучательной способности газообразных углеводородов со строением молекул. Так, при одинаковом числе углеродных атомов в молекуле (этан-этилен, пропан-пропилен, бутан-бутилены, пентан-амилены) коэффициент теплового излучения непредельных углеводородов, в среднем, на 30% выше, чем у предельных, а у изомеров на 5-10% ниже, чем у нормальных. На основе экспериментальных данных выявлено, что изменение парциального давления оказывает более сильное влияние на коэффициент теплового излучения углеводородов, чем изменение толщины слоя.
Thermal radiation coefficients of gaseous hydrocarbons were measured in the temperature range of 473-673 K at full atmospheric pressure and gas layer thicknesses of 0.3 m and 0.15 m. The influence of the number of carbon atoms in a gas molecule, the structure of molecules, partial pressure and the thickness of the gas layer on its emissivity was studied. It was found that with an increase in the homologue number at a constant temperature, the thermal radiation coefficient of gaseous hydrocarbons increases, since with the addition of methylene groups CH2, the number of vibrations and their intensity increases. A comparison of the absorption spectra of hydrocarbons showed that the complication of the hydrocarbon structure is accompanied by the appearance of new vibrational-rotational bands. In addition, the increase in emissivity with an increase in the number of hydrocarbon atoms in a molecule is not uniform. If during the transition of ethane-propane, ethylene-propylene, butane-pentane, butylenes-amylenes a sharp increase in the thermal radiation coefficient by 25-30% is observed, then during the transition of propane-butane and propylene-butylenes this change is approximately 10%. As the molecule becomes more complex, a more uniform increase in emissivity is observed. At other temperatures, this dependence is similar. A close relationship has been discovered between the emissivity of gaseous hydrocarbons and the structure of molecules. Thus, with the same number of carbon atoms in a molecule (ethane-ethylene, propane-propylene, butane-butylenes, pentane-amylenes), the thermal radiation coefficient of unsaturated hydrocarbons is, on average, 30% higher than that of saturated hydrocarbons, and that of isomers is 5-10% lower than that of normal hydrocarbons. Based on experimental data, it has been revealed that a change in partial pressure has a stronger effect on the thermal radiation coefficient of hydrocarbons than a change in layer thickness.