Видеоурок «Западная Сибирь. Географическое положение, основные черты природы» познакомит вас с Западно-Сибирским экономическим районом. Из урока вы узнаете об административно-территориальном составе района, его географическом и экономико-географическом положении. Кроме того, преподаватель подробно расскажет о своеобразии природы и ресурсов Западной Сибири.
Население района - 16,7 млн. чел.;
Площадь района - 2 427 тыс. кв. км.
Рис. 1. Западно-Сибирский экономический район ()
Особенности экономико-географического положения района:
1. Относительная близость к развитым районам европейской части России
2. Близость к ресурсам
3. Транзитное положение
4. Наличие выхода к морю (и Северному морскому пути)
Западно-Сибирский экономический район занимает обширное пространство к востоку от Уральских гор, простираясь почти до Енисея. Но особенно велика протяженность с севера на юг. На западе район граничит с Северным и Уральским экономическими районами, на юге - с Казахстаном, Китаем и Монголией, на севере - имеет выход в Карское море, на востоке - Восточно-Сибирским экономическим районом.
Климат и природа Западной Сибири.
Большую часть территории района занимает Западно-Сибирская равнина. На юго-востоке расположена горная система Алтай - самая высокая часть Западной Сибири (гора Белуха - 4506 метров). Большая часть Западной Сибири расположена в пределах континентального климата умеренного пояса, а северная ее часть находится в пределах субарктического и арктического поясов, поэтому ее климат носит континентальный характер. Западная Сибирь охватывает пять природных зон: тундру, лесотундру, тайгу, лесостепь и степь. Большая часть Западной Сибири заболочена, здесь наибольшая площадь болот в мире.
Рис. 2. Болота Западной Сибири (Васюганье) ()
На юге района проходит Транссибирская железнодорожная магистраль, которая пересекает крупнейшие сибирские реки (Обь, Иртыш). Крупнейшее озеро региона - Чаны. Значительная часть территории находится в пределах вечной мерзлоты.
Рис. 3. Река Обь в Барнауле
Природные ресурсы Западной Сибири.
Западная Сибирь богата полезными ископаемыми - нефтью, газом, углем, рудами. Площадь перспективных нефтегазоносных территорий оценена более чем в 1,7 млн. км 2 . основные месторождения приурочены к Среднему Приобью (Самотлорское, Мегионское и другие в районе Нижневартовска; Усть-Балыкское, Федоровское и другие в районе Сургута). Месторождения природного газа в приполярном районе - Медвежье, Уренгой и другие, в Заполярье - Ямбургское, Иванковское и другие. Новые месторождения открыты на полуострове Ямал. Имеются ресурсы нефти и газа в Приуралье.
Рис. 4. Газопровод «Ямал-Европа» ()
Месторождения газа открыты в районе Васюганска. В общем, в Западной Сибири были открыты более 300 месторождений нефти и газа.
Этот район также богат и углем. Основные его ресурсы находятся в Кузбассе (Кемеровская область), запасы которого оцениваются в 600 млрд. тонн. Около 30% кузнецких углей - коксующиеся. Угольные пласты отличаются большой мощностью и залегают близко от поверхности, что дает возможность наряду с шахтным способом вести открытую добычу. На северо-востоке Кемеровской области находится западное крыло Канско-Ачинского бассейна бурых углей.
Велика и рудная база Западной Сибири. Имеются в Западной Сибири запасы соды и других солей в озерах Кулундинской степи. Новосибирская и Кемеровская области богаты известняками. Западная Сибирь располагает термальными йодо-бромистыми источниками. Алтай богат строительными материалами.
Подавляющая часть лесных ресурсов района сосредоточена в зоне западно-сибирской тайги, а остальная часть примерно поровну распределяется между Алтайским краем и Кемеровской областью, где преобладают горные леса. Кроме того, Западная Сибирь богата водными ресурсами и черноземными почвами.
Домашнее задание:
1. Назовите и найдите на карте субъекты Федерации Западно-Сибирского экономического района.
2. В чем особенность природы Западной Сибири? Приведите примеры природных зон региона.
Список литературы
Основная
1. География России. Население и хозяйство. 9 кл.: учебник для общеобраз. уч. / В. П. Дронов, В. Я. Ром. - М.: Дрофа, 2011. - 285 с.
2. География. 9 кл.: атлас. - 2-е изд., испр. - М.: Дрофа; ДИК, 2011 - 56 с.
Дополнительная
1. Экономическая и социальная география России: Учебник для вузов / Под ред. проф. А. Т. Хрущева. - М.: Дрофа, 2001. - 672 с.: ил., карт.: цв. вкл.
Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники
1. География: справочник для старшеклассников и поступающих в ВУЗы. - 2-е изд., испр. и дораб. - М.: АСТ-ПРЕСС ШКОЛА, 2008. - 656 с.
Литература для подготовки к ГИА и ЕГЭ
1. Контрольно-измерительные материалы. География: 9 класс / Сост. Е. А. Жижина. - М.: ВАКО, 2012. - 112 с.
2. Тематический контроль. География. Природа России. 8 класс / Н. Е. Бургасова, С. В. Банников: учебное пособие. - М.: Интеллект-Центр, 2010. - 144 с.
3. Тесты по географии: 8-9 классы: к учебнику под ред. В. П. Дронова «География России. 8-9 классы: учебник для общеобразовательных учреждений» / В. И. Евдокимов. - М.: Экзамен, 2009. - 109 с.
Http://ru.wikipedia.org/wiki/%C7%E0%EF%E0%E4%ED%EE-%D1%E8%E1%E8%F0%F1%EA%E8%E9_%FD%EA%EE%ED%EE%EC%E8%F7%E5%F1%EA%E8%E9_%F0%E0%E9%EE%ED
Между Уральскими горами на западе и руслом Енисея на востоке расположилась обширная территория под названием Западная Сибирь. Список городов этой области рассмотрим чуть ниже. Площадь, занимаемая регионом, составляет 15% от всей территории России. Численность населения составляет 14,6 миллионов человек, по данным на 2010 год, а это 10% от общей численности в РФ. Здесь царит континентальный климат с суровыми зимами и теплым летом. На территории Западной Сибири присутствуют тундровая, лесотундровая, лесная, лесостепная и степная зоны.
Новосибирск
Этот город был основан в 1893 году. Он считается самым крупным городом в Западной Сибири и занимает третье место по численности в России. Его часто называют сибирской столицей. Численность населения Новосибирска составляет 1,6 миллиона человек (по данным на 2017 год). Город расположился на обоих берегах реки Обь.
Также Новосибирск является крупным транспортным узлом России, здесь проходит Транссибирская железная дорога. В городе много научных зданий, библиотек, вузов и исследовательских институтов. Это говорит о том, что он является одним из культурных и научных центров страны.
Омск
Этот город Западной Сибири был основан в 1716 году. С 1918 по 1920 годы город был столицей Белой России - государства при Колчаке, которое просуществовало совсем недолго. Расположен на левом берегу реки Омь, в месте ее слияния с рекой Иртыш. Омск считается крупным транспортным узлом, а также научным и культурным центром Западной Сибири. Здесь много культурных достопримечательностей, которыми город интересен туристам.
Тюмень
Это старейший город в Западной Сибири. Тюмень основана в 1586 году и расположена за 2000 километров от Москвы. Она является областным центром двух округов: Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого и вместе с ними составляет самую крупную область в Российской Федерации. Тюмень является энергетическим центром России. Численность населения города составляет 744 тысячи человек, по данным на 2017 год.
В Тюменской области сосредоточены крупные производства по добыче нефтепродуктов, поэтому ее по праву можно называть нефтегазовой столицей России. Здесь базируются такие компании, как "Лукойл", "Газпром", "ТНК" и "Шлюмберже". Нефтегазодобыча в Тюмени составляет 2/3 от всей добычи в РФ нефти и газа. Также здесь развито машиностроение. В центральной части города сосредоточено большое количество заводов.
В городе очень много парков и скверов, зелени и деревьев, много красивых площадей с фонтанами. Тюмень славится своей великолепной набережной на реке Туре, это единственная в России четырехуровневая набережная. Еще здесь находится самый большой драматический театр, есть международный аэропорт и крупный железнодорожный узел.
Барнаул
Этот город в Западной Сибири является административным центром Алтайского края. Расположен в 3400 километров от Москвы, в месте, где река Барнаулка впадает в Обь. Является крупным промышленным и транспортным центром. Численность населения на 2017 год составила 633 тысячи человек.
В Барнауле можно увидеть множество неповторимых достопримечательностей. В этом городе много зелени, парков и, в целом, он очень чистый. Для туристов особенно приятна Алтайская природа, горные пейзажи, леса и большое количество рек.
В городе есть множество театров, библиотек и музеев, что делает его образовательным и культурным центром Сибири.
Новокузнецк
Еще один город Западной Сибири, относящийся к Кемеровской области. Он основан в 1618 году и изначально был крепостью, в том момент его называли Кузнецком. Современный город появился в 1931 году, в тот момент началось строительство металлургического завода, и небольшому поселению был присвоен статус города и новое название. Новокузнецк находится на берегах реки Томь. Численность населения на 2017 год составила 550 тысяч человек.
Этот город считается промышленным центром, на его территории находится множество металлургических и угледобывающих заводов и предприятий.
В Новокузнецке есть много культурных достопримечательностей, способных заинтересовать туристов.
Томск
Город основан в 1604 году в восточной части Сибири, на побережье реки Томь. На 2017 год численность населения составила 573 тысячи человек. Считается научным и образовательным центром сибирского края. В Томске хорошо развито машиностроение и металлообработка.
Для туристов и историков город интересен памятниками деревянной и каменной архитектуры XVIII-XX веков.
Кемерово
Этот город в Западной Сибири основан в 1918 году на месте двух деревень. До 1932 года он назывался Щегловск. Численность населения Кемерово на 2017 год составила 256 тысяч человек. Город расположен на берегах рек Томь и Искитимка. Является административным центром Кемеровской области.
На территории Кемерово работают предприятия по добыче угля. Также здесь развита химическая, пищевая и легкая промышленность. Город имеет важное экономическое, культурное, транспортное и промышленное значение в Сибири.
Курган
Этот город основан в 1679 году. Численность населения на 2017 год составила 322 тысячи человек. В народе Курган называют "сибирскими воротами". Он расположился на левой стороне реки Тобол.
Курган является важным экономическим, культурным и научным центром. На его территории находится множество заводов и предприятий.
Город известен производством своих автобусов, боевых машин пехоты БМП-3 и "Курганец-25", а также медицинскими достижениями.
Для туристов Курган интересен своими культурными достопримечательностями и памятниками.
Сургут
Этот город Западной Сибири был основан в 1594 году и считается одним из первых сибирских городов. На 2017 год численность населения составила 350 тысяч человек. Это крупный речной порт в Сибирском крае. Сургут считается экономическим и транспортным центром, здесь хорошо развита энергетическая и нефтедобывающая индустрия. В городе находятся две самых мощные теплоэлектростанции в мире.
Так как Сургут является промышленным городом, достопримечательностей здесь не очень много. Одной из них является Югорский мост - самый длинный в Сибири,он занесен в книгу рекордов Гиннесса.
Теперь вы знаете, какие города Западной Сибири считаются самыми крупными. Каждый из них по-своему уникален, красив и интересен. Большинство из них образовалось благодаря развитию угольной, нефтяной и газовой промышленности.
Структура
Частицы технического углерода представляют собой глобулы , состоящие из деградированных графитовых структур. Межплоскостное расстояние между графитоподобными слоями составляет 0,35-0,365 нм (для сравнения, в графите 0,335 нм).
Размер частиц (13-120 нм) определяет «дисперсность » техуглерода. Физико-химическим показателем, характеризующим дисперсность, является удельная поверхность . Поверхность частиц обладает шероховатостью, за счёт наползающих друг на друга слоёв. Мерой шероховатости служит соотношение между показателями удельной поверхности техуглерода и его йодным числом (поскольку йодное число определяет полную поверхность частиц с учётом шероховатостей).
Частицы в процессе получения объединяются в т. н. «агрегаты», характеризуемые «структурностью» - разветвлённостью - мерой которой служит показатель абсорбции масла.
Агрегаты слипаются в менее прочные образования - «хлопья».
Кроме атомов углерода в составе технического углерода присутствуют атомы серы , кислорода , азота .
Техуглерод обладает высокоразвитой поверхностью (5-150 м²/г), со значительной активностью. На поверхности обнаруживаются т. н. концевые группы (-COOH, -CHO, -OH, -C(O)-O-, -C(O)-), а также сорбированные остатки неразложившихся углеводородов. Их количество напрямую зависит от способа получения и последующей обработки углеродных частиц. Для получения пигментов часто частицы техуглерода подвергают окислительной обработке кислотами.
Истинная плотность частиц технического углерода - 1,76-1,9 г/см³. Насыпная плотность хлопьевидного («пылящего») техуглерода составляет 30-70 кг/м³. Для удобства транспортирования и использования технический углерод гранулируют до плотности 300-600 кг/м³.
Применение
Технический углерод применяется в качестве усиливающего компонента в производстве резин и других пластических масс . Около 70 % всего выпускаемого техуглерода используется в производстве шин , ~20 % в производстве резино-технических изделий. Остальное количество находит применение в качестве чёрного пигмента ; замедлителя «старения » пластмасс; компонента, придающего пластмассам специальные свойства: (электропроводные , способность поглощать ультрафиолетовое излучение, излучение радаров).
Усиление резин
Усиливающее действие техуглерода в составе полимеров во многом обусловлено его поверхностной активностью. Оценить степень изменения свойств резиновых вулканизатов, содержащих 50 % по массе технического углерода разных марок, можно на основе следующих данных (в качестве основы использован БСК - бутадиен-стирольный каучук):
| Наименование класса | Код | Марка по ASTM D1765 |
Размер частиц, нм |
Растягивающее усилие, МПа |
Сопротивление истиранию, усл.ед. |
|---|---|---|---|---|---|
| Суперстойкий к истиранию, печной | SAF | N110 | 20-25 | 25,2 | 1,35 |
| Промежуточный | ISAF | N220 | 24-33 | 23,1 | 1,25 |
| С высокой стойкостью к истиранию, печной | HAF | N330 | 28-36 | 22,4 | 1,00 |
| Быстроэкструдирующийся печной | FEF | N550 | 39-55 | 18,2 | 0,64 |
| Высокомодульный печной | HMF | N683 | 49-73 | 16,1 | 0,56 |
| Полуусиливающий печной | SRF | N772 | 70-96 | 14,7 | 0,48 |
| Средний термический | MT | N990 | 250-350 | 9,8 | 0,18 |
| Каучук бутадиен-стирольный | - | - | - | 2,5 | ~0 |
Следует отметить, что кроме прекрасных физических свойств техуглерод придаёт наполненным полимерам чёрную окраску. В связи с чем, для производства пластмасс, для которых важен конечный цвет (например обувной пластикат) в качестве усиливающего наполнителя применяют т. н. «белую сажу » (аэросил) - высокодисперсный оксид кремния .
Справедливости ради следует отметить, что доля «белой сажи» возрастает и в производстве автомобильных шин, поскольку резиновые вулканизаты на её основе обладают значительно меньшими потерями на трение при качении, что приводит к экономии топлива . Однако, усиливающее действие «белой сажи» и сопротивляемость вулканизатов истиранию пока существенно хуже, чем при использовании техуглерода.
Способы получения
Существует несколько промышленных способов получения технического углерода. В основе всех лежит термическое (пиролиз) или термоокислительное разложение жидких или газообразных углеводородов . В зависимости от применяемого сырья и метода его разложения различают:
- печной - непрерывный процесс, осуществляемый в закрытых цилиндрических проточных реакторах . Жидкое углеводородное сырьё впрыскивается механическими или пневматическими форсунками в поток газов полного сгорания топлива (природный газ , дизельное топливо), причём расходы всех материальных потоков поддерживаются на заданном уровне. Полученную реакционную смесь для прекращения реакций газификации охлаждают, впрыскивая в поток воду. Техуглерод выделяют из отходящего газа и гранулируют;
- ламповый - непрерывный процесс, осуществляемый в специальных проточных реакторах. Жидкое углеводородное сырьё испаряется за счёт подвода теплоты к чаше, в которой оно находится. Пары сырья увлекают во внутрь реактора наружный воздух через кольцевой зазор между приёмным зонтом реактора и чашей для сырья. Материальные потоки контролируются лишь частично. Реакционный канал в хвостовой части реактора охлаждается через стенку водой. Техуглерод выделяют из отходящего газа и упаковывают;
- термический - процесс осуществляется в парных реакторах объёмного типа, работающих попеременно. В один из реакторов подают газ (природный , ацетилен) в смеси с воздухом, который, сгорая, нагревает футеровку реактора. В это время во второй предварительно нагретый реактор подают только газ (без воздуха), в ходе протекания реакции футеровка остывает, подачу газа переводят в подготовленный реактор, а остывший разогревают, как описано выше;
- канальный - периодический процесс, осуществляемый в специальных камерах периодического действия, в полу которых установлены щелевые (канальные) горелки. Пламя сгорающего сырья (природный газ) на выходе из горелок сталкивается с охлаждаемым водой металлическим жёлобом, процесс окисления прекращается с выделением техуглерода, который собирается внутри камеры. Полученный продукт периодически выгружают вручную.
Классификация
В соответствии с классификацией по ГОСТ установлены 10 марок технического углерода. В зависимости от способа получения (печной, канальный, термический) маркам присвоены буквенные индексы «П», «К», «Т». Следующий за буквенным цифровой индекс характеризует средний размер частиц техуглерода в целых десятках нанометров
Основные физико-химические характеристики показатели марок техуглерода по ГОСТ приведены ниже:
| Марка по ГОСТ 7885 |
Удельная поверхность , 10³м²/кг |
Йодное число , г/кг |
Абсорбция масла, 10 −5 м³/кг |
Насыпная плотность, кг/м³ |
|---|---|---|---|---|
| П245 | 119 | 121 | 103 | 330 |
| П234 | 109 | 105 | 101 | 340 |
| К354 | 150 | - | - | - |
| П324 | 84 | 84 | 100 | 340 |
| П514 | - | 43 | 101 | 340 |
| П701 | 36 | - | 65 | 420 |
| П702 | 37,5 | - | 70 | 400 |
| П705 | 23 | - | 110 | 320 |
| П803 | 16 | - | 83 | 320 |
| Т900 | 14 | - | - | - |
В основе классификации по стандарту ASTM D1765 лежит способность некоторых марок техуглерода изменять скорость вулканизации резиновых смесей. В зависимости от чего маркам присвоены буквенные индексы «N» (с нормальной скоростью вулканизации) и «S» (с замедленной скоростью вулканизации, от англ. «slow» - медленный). Следующий за буквенным цифровой индекс - номер группы марок по средней удельной поверхности . Два последних цифровых индекса выбирались при утверждении марки.
Стандартом описаны (по состоянию на год) 43 марки техуглерода, из которых индекс «S» имеют 2.
Основные физико-химические характеристики показатели типичных марок техуглерода по ASTM приведены ниже:
| Марка по ASTM D1765 |
Удельная поверхность , 10³м²/кг |
Йодное число , г/кг |
Абсорбция масла, 10 −5 м³/кг |
Насыпная плотность, кг/м³ |
|---|---|---|---|---|
| N110 | 127 | 145 | 113 | 345 |
| N220 | 114 | 121 | 114 | 355 |
| S315 | 89 | - | 79 | 425 |
| N330 | 78 | 82 | 102 | 380 |
| N550 | 40 | 43 | 121 | 360 |
| N683 | 36 | 35 | 133 | 355 |
| N772 | 32 | 30 | 65 | 520 |
| N990 | 8 | - | 43 | 640 |
Воздействие на человека
По текущим оценкам Международного агентства по исследованиям в области рака, технический углерод, возможно , является канцерогенным веществом для человека и по этой причине отнесён к группе 2B по классификации канцерогенных веществ. Кратковременное воздействие высоких концентраций пыли техуглерода может вызывать дискомфорт в верхних дыхательных путях за счёт механического раздражения.
Изобретение относится к углеродным сажам, которые могут быть использованы в различных областях и особенно при производстве пластмассовых и резиновых композиций. Сущность изобретения заключается в печной углеродной саже, имеющей йодное число 12-18 мг/г и дибутилфталатное число 28-33 см 3 100 г, а также композиции на основе материала из резины или пластмассы, содержащей эту сажу. Преимуществом углеродных саж по изобретению является возможность их введения и натуральные, синтетические резины, в пластмассы и их смеси вместо смеси термической и печной сажи. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 6 табл., 2 ил.
Изобретение относится к новым углеродным сажам, которые могут быть использованы в различных областях и особенно, при производстве пластмассовых и резиновых композиций. Углеродные сажи могут быть использованы в качестве пигментов, наполнителей, упрочняющих наполнителей, а также для других целей. Они находят широкое применение при получении резиновых и пластмассовых композиций, в которых желательно оптимальное сочетание технологических свойств смеси и физических свойств изготовляемых изделий. Углеродные сажи обычно характеризуются на основе их свойств, включая, но не ограничиваясь только ими, площадь поверхности, химию поверхности, размеры агрегатов и размеры частиц. Свойства углеродных саж определяют аналитическим путем с использованием тестов, известных в данной области техники, например, определяют йодное число (I 2 No), адсорбцию дибутилфталата (ДБФ), красящую способность (Тон), Dst, Dmode и M-отношение, которое рассчитывают путем деления среднего диаметра Стокса на форму диаметра Стокса (M-отношение = Dst/Dmode). Известно несколько работ, относящихся к углеродным сажам: патенты США 4366139, 4221772, 3799788, 3787562, СССР 1279991, Канады 455504, Японии 61-047759, британский патент 1022988 и японский патент 61-283635. Ни в одной из указанных публикаций не раскрывается углеродная сажа настоящего изобретения. Более того, ни в одной из работ не описывается использование углеродной сажи согласно настоящему изобретению. Предлагается новый класс углеродных саж, который обладает преимуществами при использовании в резиновых и пластмассовых композициях, для которых имеют большое значение технологические и физические свойства, такие как энергия смешения, вязкость, скорость вулканизации, усадка при экструзии, предел прочности при разрыве, усталостная прочность, остаточная деформация при сжатии, твердость, внешний вид поверхности. Эти углеродные сажи, как установлено, обладают уникальным сочетанием свойств, что делает их особенно приемлемыми при получении изделий экструзией или формованием, при производстве шлангов и ремней. Этот класс печных углеродных саж имеет иодное число (I 2 No) 12 - 18 мг/г (миллиграмм йода на 1 грамм углеродной сажи) и ДБФ (дибутилфталатное число) 28 - 33 см 3 /100 г (см 3) дибутилфталата на 100 г углеродной сажи). Предпочтительно этот класс углеродных саж отличается йодным числом приблизительно 15 мг/г. Предлагается новый класс пластмассовых и резиновых композиций, содержащих углеродные сажи. Углеродные сажи согласно изобретению могут быть получены в реакторах для получения сажи, имеющих зону сжигания, зону превращения и реакционную зону. Сырье, образующее углеродную сажу, вводят в поток горячих газообразных продуктов горения. Получаемая смесь сырья и горячих газообразных продуктов горения поступает в реакционную зону. Пиролиз сырья, образующего углеродную сажу, останавливают путем гашения (резкого охлаждения) смеси после образования углеродных саж согласно изобретению. Предпочтительно пиролиз останавливают путем введения гасящей жидкости. Более подробно способ получения новых углеродных саж согласно изобретению описан ниже. Резины и пластмассы, для которых предназначены новые углеродные сажи согласно изобретению, включают натуральные и синтетические резины и пластмассы. Обычно может быть использовано приблизительно от 10 до 300 мас.ч. углеродной сажи на каждые 100 мас. ч. резины и пластмассы. К резинам и пластмассам, которые могут быть использованы в соответствии с настоящим изобретением, относятся натуральный каучук, синтетический каучук и его производные, такие как хлорированный каучук, сополимеры, приблизительно 10 - 70 мас.% стирола и приблизительно 90 - 30 мас.% бутадиена, такие как сополимер 19 частей стирола и 81 части бутадиена, сополимер 30 частей стирола и 70 частей бутадиена, сополимер 43 части стирола и 57 частей бутадиена, а также сополимеры 50 частей стирола и 50 частей бутадиена; полимеры и сополимеры сопряженных диенов, такие как полибутадиен, полиизопрен, полихлорпрен и т.д., и сополимеры таких сопряженных диенов с мономерами, содержащими этиленовую группу, способную к сополимеризации с ними, такими как стирол, метилстирол, хлорстирол, акрилонитрил, 2-винил-пиридин, 5-метил-2-винилпиридин, 5-этил-2-винилпиридин, 2-метил-5-винилпиридин, алкилзамещенные акрилаты, винилкетон, митилизопропилкетон, метилвиниловый эфир, альфа-метиленкарбоновые кислоты и их эфиры и амиды, такие как акриловая кислота и амид диалкилакриловой кислоты; также могут быть использованы сополимеры этилена и других альфа-олефинов, таких как пропилен, бутен-1 и пентен-1; наиболее предпочтительны этилен-пропиленовые сополимеры, в которых содержание этилена лежит в интервале от 20 до 90 мас.%, и этилен-пропиленовые полимеры, в которых дополнительно содержится третий мономер, например, такой как дициклопентадиен, 1,4-гексадиен и метиленнорборнен. Также предпочтительными полимерными композициями являются такие олефины, как полипропилен и полиэтилен. Преимущество углеродных саж согласно изобретению состоит в том, что они могут быть введены в натуральные резины, синтетические резины, в пластмассы и их смеси при промышленном использовании, особенно когда большое значение имеют технологические свойства смеси и эксплуатационные свойства изделия. Дополнительное преимущество углеродных саж согласно изобретению заключается в том, что они могут быть использованы для замены смесей термической и печной саж в тех случаях, в которых для достижения требуемых свойств в настоящее время необходимо использовать смеси углеродных саж. Другие преимущества настоящего изобретения станут понятны из приведенного ниже подробного описания изобретения. Фиг. 1 изображает поперечный разрез части одного из реакторов для получения печной сажи, который может быть использован при получении углеродных саж в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 2 изображает пример гистограммы весовых фракций агрегатов образца углеродной сажи относительно диаметра Стокса данного образца. Аналитические свойства нового класса печных углеродных саж настоящего изобретения представлены в табл. 1. Углеродные сажи настоящего изобретения могут быть получены в модульном, называемом также "ступенчатым", реакторе получения печной сажи. Секции обычного модульного ректора получения печной углеродной сажи, который может быть использован в настоящем изобретении, представлены на фиг. 1. Другие детали обычного модульного реактора получения печной углеродной сажи можно найти в описании, содержащемся в патенте США 3922335. Реактор получения углеродной сажи, который также может быть использован для получения углеродной сажи согласно изобретению, описан в патентной заявке США No 07/818943, поданной 10 января 1992. Углеродные сажи, полученные в примерах, описанных в данной работе, получены в соответствии со способом, представленным в заявке "943. В этой заявке описан способ получения углеродных саж, в котором дополнительный углеводород вводится в реакционную зону многоступенчатого реактора, и реакции предварительного сжигания и полного сжигания проводятся таким образом, чтобы SS1 процесса составляло меньше нуля. Величину SS1 процесса можно определить по следующему уравнению: 
где 
абсолютное значение SAS mf ; (ДБФ) mf - - изменение в адсорбции ДБФ углеродной сажей вследствие изменения объемной скорости сырья при сохранении неизменными всех других параметров процесса; (иодное число) mf - - изменение в адсорбции йода углеродной сажей вследствие изменения объемной скорости сырья при сохранении неизменными других параметров процесса; (ДБФ) ah - - изменение в адсорбции ДБФ углеродной сажей вследствие изменения объемной скорости дополнительного углеводорода при сохранении неизменными всех других параметров процесса; (иодное число) ah - изменение в адсорбции йода углеродной сажей вследствие изменения объемной скорости дополнительного углеводорода при сохранении неизменными всех других параметров процесса. "Дополнительный углеводород" включает водород или любой углеводород, имеющий мольное отношение водород/углерод больше, чем мольное отношение водород/углерод сырья. Углеродные сажи настоящего изобретения могут быть получены в реакторе получения печной углеродной сажи 2, представленном на фиг. 1, который включает зону сжигания 10, которая имеет зону со сходящимся диаметром 11, зону превращения 12, входную секцию 18 и реакционную зону 19. Диаметр зоны сжигания 10 до точки, от которой начинается зона со сходящимся диаметром 11, обозначен D-1; диаметр зоны 12 - D-2; диаметры ступенчатой входной секции 18 - D-4, D-5, D-6 и D-7; а диаметр зоны 19 - D-3. Длина зоны сжигания 10 до точки, от которой начинается зона со сходящимся диаметром обозначена L-1; длина зоны со сходящимся диаметром L-2; длина зоны превращения обозначена L-3; а длины ступеней входной секции реактора 18 - L-4, L-5, L-6 и L-7. Для получения углеродной сажи в зоне 10 генерируют горячие газообразные продукты горения путем контактирования жидкого или газообразного топлива с потоком подходящего окислителя, такого как, например, воздух, кислород, смеси воздуха и кислорода и т.д. В качестве топлива, которое приемлемо для контактирования с потоком окислителя в зоне сжигания 10 для получения горячих газообразных продуктов горения, могут быть использованы любые легко горючие газы, пары или жидкости, например, природный газ, водород, моноксид углерода, метан, ацетилен, спирт или керосин. Однако обычно предпочтительно использовать топливо, имеющее высокое содержание углеродсодержащих компонентов, в частности, углеводороды. Отношение воздуха к природному газу, используемому для получения углеродных саж согласно изобретению, составляет предпочтительно приблизительно от 10: 1 до 100: 1. Для облегчения образования горячих газообразных продуктов горения поток окислителя может быть предварительно нагрет. Потоки горячих газообразных продуктов горения поступают из зоны 10 и 11 в зоны 12, 18 и 19. Направление потока горячих газообразных продуктов горения показано на фиг. 1 стрелкой. Сырье 30, образующее углеродную сажу, вводят в точке 32 (расположена в зоне 12) и/или в точке 70 (расположена в зоне 11). Углеводородное сырье, образующее углеродную сажу, которое может быть использовано в данном случае и которое легко испаряется в условиях проведения реакции, представляет собой ненасыщенные углеводороды, такие как ацетилен; олефины, например, этилен, пропилен, бутилен; ароматические углеводороды, например, бензол, толуол и ксилол; некоторые насыщенные углеводороды; а также другие углеводороды, такие как керосин, нафталин, терпены, этиленовые смолы, ароматические крекинг-продукты и т.д. Расстояние от конца зоны со сходящимся диаметром 11 до точки 32 обозначено F-1. Обычно сырье, образующее углеродную сажу, 30 вводят в виде множества потоков, которые проникают во внутренние области потока горячих газообразных продуктов горения с целью обеспечения высокой скорости перемешивания сырья, образующего углеродную сажу, с помощью горячих газообразных продуктов горения с тем, чтобы быстро и полностью превратить сырье в углеродную сажу. Дополнительный углеводород вводят в точке 70 через зонд 72 или через каналы 75 в стенках, которые образуют границы зоны 12 процесса образования углеродной сажи, или через дополнительные каналы для углеводорода 76 в стенках, которые образуют границы зон 18 и/или 19 процесса образования углеродной сажи. Дополнительный углеводород может быть введен в любое положение между точкой сразу после первичной реакции сжигания топлива на первой стадии и точкой перед окончанием образования углеродной сажи при условии, что непрореагировавший дополнительный углеводород в конечном счете поступает в реакционную зону. Расстояние от точки 32 до точки 70 обозначено H-1. В примерах, представленных в данном описании, дополнительный углеводород вводят через три отверстия в одной и той же аксиальной плоскости, что и потоки сырья, образующие углеродную сажу. Отверстия чередуются - одно для сырья, следующее - для дополнительного углеводорода, располагаясь по периферии зоны 12. Следует отметить, однако, что такой вариант является только примером и не должен ограничивать методы, которые могут быть использованы для введения дополнительного углеводорода. Смесь сырья, образующего углеродную сажу, и горячих газообразных продуктов горения поступает через зону 12 в зону 18 и затем в зону 19. Гаситель 60, расположенный в точке 62, впрыскивающий гасящую жидкость 50, в качестве которой может служить вода, используется для остановки химической реакции после образования углеродной сажи. Точка 62 может быть определена с помощью любого известного в данной области способа, предназначенного для выбора места гашения для остановки пиролиза. Один из методов определения места гашения для остановки пиролиза заключается в определении точки, при которой достигается приемлемый уровень экстракции толуолом углеродной сажи. Уровень экстракции толуолом может быть измерен с помощью методики ASTM D1618-83 "Экстракция углеродной сажи - изменение цвета толуола". Q обозначает расстояние от начала зоны 18 до точки гашения 62 и изменяется в зависимости от расположения гасителя 60. После гашения смеси горячих газообразных продуктов горения и сырья, образующего углеродную сажу, холодные газы поступают в любые обычные охлаждающие и разделяющие устройства, в которых происходит выделение углеродной сажи. Отделение углеродной сажи от потока газов легко осуществляется с помощью обычных приспособлений, например, с помощью осадителя, циклонного сепаратора или рукавного фильтра. За стадией отделения может следовать стадия гранулирования с использованием, например, мокрого гранулятора. При оценке аналитических и физических свойств углеродных саж согласно изобретению проводят следующие методики испытаний. Иодное число углеродных саж (I 2 No) определяют в соответствии с методикой ASTM D 1510. Красящую способность (Тон) определяют в соответствии с методикой ASTM D3265 - 85a. ДБФ (дибутилфталатное число) углеродных саж определяют в соответствии с методикой ASTM D3493-86. Величину поглощения бромида цетилтриметиламмония (ЦТМА, СТАВ) углеродных саж определяют в соответствии с методикой ASTM D3765-85/ Dmode и Dst углеродных саж определяют из гистограммы весовых фракций углеродной сажи относительно диаметров Стокса агрегатов углеродной сажи, как показано на фиг. 2. Данные, используемые для построения гистограммы, получают с помощью дисковой центрифуги, производимой фирмой Jouce Loebl Co. Ltd. of Tyne and Wear (Англия). Приведенная ниже методика, которая использовалась для получения указанных данных, представляет собой модификацию методики, описанной в руководстве по эксплуатации дисковой центрифуги фирмы Joyce Loebl (DCF 4008, опубликована 1 февраля 1985 г., приведена в качестве справочного материала). Методика следующая: образец углеродной сажи весом в 10 мг взвешивают во взвешивающем сосуде, затем добавляют к 50 см 3 раствора 10% абсолютного этанола и 90% дистиллированной воды, который включает 0,05% поверхностно-активное вещество NONIDET P-40 (торговая марка ПАВ, производимого и продаваемого фирмой Shell Chemical Co.). Полученную суспензию диспергируют с помощью ультразвука в течение 15 минут с помощью Sonifer Model N W 385 (производство фирмы Heat Systems Ultrasonic Inc., Farmingdale, Нью-Йорк). До проведения опыта в дисковой центрифуге следующие данные вводят в компьютер, который регистрирует данные, полученные в дисковой центрифуге:
1. Удельная плотность углеродной сажи, принятая за 1.86 г/см 3 ;
2. Объем раствора углеродной сажи, диспергированной в растворе этанола и воды, который в этом случае составляет 0.5 см 3 . 3. Объем центрифугируемой жидкости, который в этом случае составляет 10 см 3 воды. 4. Вязкость центрифугируемой жидкости, которая в этом случае принимается за 0.933 сантипуаз при 23 o C. 5. Плотность центрифугируемой жидкости, которая в этом случае составляет 0.9975 г/см 3 при 23 o C. 6. Скорость диска, которая в этом случае составляет 8000 об/мин. 7. Интервал отбора проб, который составляет 1 сек. При работающем стробоскопе дисковая центрифуга вращается со скоростью 8000 об/мин. В качестве центрифугируемой жидкости на вращающийся диск вводят 10 см 3 воды. Уровень помутнения устанавливают на 0; затем в качестве буферной жидкости вводят 1 см 3 раствора 10% абсолютного этанола и 90% дистиллированной воды. Затем с помощью кнопок уменьшения и ускорения работы дисковой центрифуги получают однородный градиент концентраций между центрифугируемой жидкостью и буферной жидкостью. Контроль за градиентом осуществляют визуально. После того, как градиент станет однородным и между двумя жидкостями не будет заметной границы раздела фаз, на вращающийся диск впрыскивают 0,5 см 3 углеродной сажи, диспергированной в водном этаноле, и сразу же проводят отбор результатов. Если имеет место протекание, то опыт не учитывают. После введения углеродной сажи, диспергированной в водном этаноле, диск вращается в течение 20 минут. Через 20 минут диск останавливают, измеряют температуру центрифугируемой жидкости и среднее значение температуры центрифугируемой жидкости, измеренной в начале опыта, и температуры центрифугируемой жидкости, измеренной в конце опыта, вводят в компьютор для регистрации данных дискового центрифугирования. Полученные данные анализируют в соответствии со стандартным уровнем Стокса и представляют с помощью следующих определений:
агрегат углеродной сажи - дискретный, жесткий коллоидный объект, который представляет собой наименьшую диспергируемую единицу; он состоит из слипшихся со всех сторон частиц;
Диаметр Стокса - диаметр сферы, которая оседает в вязкой среде в центрифугируемой или гравитационной жидкости в соответствии с уравнением Стокса. Несферический объект, такой как агрегат углеродной сажи, также может быть охарактеризован в значениях диаметра Стокса, если рассматривать его как поведение гладкой жесткой сферы той же плотности, а скорость седиментации как объекта. Обычно диаметры измеряются в нанаметрах. Форма (Dmod для рассматриваемых целей) - диаметр Стокса в точке пика (точка A на фиг. 2) кривой распределения диаметров Стокса. Средний диаметр Стокса (Dst для рассматриваемых целей) - точка на кривой распределения диаметров Стокса, в которой 50 мас.% образца имеют или больший, или меньший диаметр. Таким образом, он соответствует среднему значению. Модуль упругости при растяжении и модуль Юнга (модуль продольной упругости) композиций ЭПДМ (EPDM) измеряют по методике, представленной ASTM D412-87. Твердость по Шору A композиций ЭПДМ определяют в соответствии с методикой, описанной в ASTM D-2240-86. Упругое восстановление после деформации композиций ЭПДМ определяют в соответствии с методикой ASTM D1054, используя ZWICK Rebound Resileience Tester, Model 5109 (Zwick of America, Inc., Post Office Box 997, East Windsor, Connecticut 06088). Инструкция по определению упругого восстановления после деформации прилагается к прибору. Остаточную деформацию при сжатии композиций ЭПДМ определяют по методике, описанной в ASTM D395, в соответствии с которой композицию испытывают при 150 o F (65,5 o C) в течение 70 ч. Усадку при экструзии композиций ЭПДМ определяют по методике, описанной в ASTM D3674. Усадку при экструзии измеряют на экструдере BRABENDER при 100 o C и 50 об/мин с использованием головки с диаметром 5 мм. Вязкость композиций ЭПДМ определяют по методике, описанной в ASTM D-1646, с помощью капиллярного реометра Monsanto MPT, при температуре 100 o C и с использованием головки, имеющей отношение L/D" = 16 и D = 0,0787 мм. Скорость сдвига лежит в интервале от 10 до 150 л/с. Энергия смешения представляет собой общее количество энергии, подведенной к композиции, которую определяют интегрированием кривой крутящего момента смешения, полученной при проведении цикла смешения, описанного ниже. Характеристики вулканизации композиций ЭПДМ измеряют при 160 o C с помощью вулканизатора Momsanto MDR. Для каждой композиции ЭПДМ определяют время 90%-ной реакции вулканизации (t"90), изменение суммарного крутящего момента в процессе реакции вулканизации (L) и индекс вулканизации (ИСВ, CRI) (ИСВ = 1/t"90 - Tsl)100), где Tsl = время, когда уровень крутящего момента на единицу выше минимального крутящего момента). Опыты проводят в соответствии с инструкцией, которая прилагается к вулканизатору Monsanto MDR. Эффективность и преимущества настоящего изобретения иллюстрируются следующими примерами. Пример 1. Образец новой углеродной сажи согласно изобретению получают в реакторе, описанном выше и изображенном на фиг. 1. Используют условия реакции и геометрию реактора, приведенные ниже в таблице 3. В камере сжигания в качестве топлива применяют природный газ. Дополнительным углеводородом также является природный газ. Жидкое сырье имеет свойства, приведенные ниже в табл. 2:
Реакционные условия и геометрия реактора приведены далее ниже в табл. 3. Полученную в примере 1 углеродную сажу затем анализируют в соответствии с указанными методиками. Аналитические свойства углеродной сажи приведены далее в таблице 4. В последующих примерах используют полученную углеродную сажу и две контрольные углеродные сажи. Две углеродные сажи А и Б имеют указанные в табл. 4 аналитические свойства:
Пример 2. Полученную в примере 1 печную углеродную сажу согласно изобретению вводят в композиции ЭПДМ (этилен-пропилендиенполиметилен) и сравнивают с композициями ЭПДМ, включающими две контрольные сажи. Композиции ЭПДМ готовят с использованием каждого образца углеродной сади в количестве 200 весовых частей на композицию ЭПДМ. Рецептура композиции представлена в табл. 5. ЭПДМ - EXXON VISTALON 5600, производится и продается корпорацией EXXON, Хьюстон, Техас;
Масло 2280 Sunpar - Торговая марка масла, производится и продается компанией Sun Oil;
ТМТДС - Тетраметилтиурамдисульфид;
Бутилцимат - торговая марка цинк-дибутилдитиокарбамата, производится и продается R.T. Vanderbilt Co;
Метилцимат - Торговая марка диметилдитиокарбамата цинка, производится и продается R.T. Vanderbilt Co;
Sulfasan R - Торговая марка 4,4"-дитиодиморфолина, производится и продается Monsanto Co., Сент-Луис, Миссури. Композиции ЭПДМ готовят следующим образом. Включают смеситель Banbury BR и поддерживают температуру 45 o C и скорость вращения 77 об/мин. В смеситель добавляют ЭПДМ и перемешивают приблизительно в течение 30 с. К ЭПДМ добавляют масло Sunpar 2280, оксид цинка, стеариновую кислоту и перемешивают еще приблизительно 2 минуты. К смеси добавляют углеродную сажу и температуру камеры для смешивания понижают и поддерживают ниже приблизительно 135 o C. Углеродную сажу, содержащую ЭПДМ-смесь, перемешивают приблизительно в течение 4, 5 мин и затем к смеси добавляют вулканизирующие агенты, ТМТДС, бутил цимат, метилцимат, серу и Sulfasan R. Полученную смесь перемешивают приблизительно в течение 1,5 мин при температуре, поддерживаемой ниже приблизительно 135 o C. Загрузку композиции извлекают из смесителя и анализируют по указанным методикам. Композиция ЭПДМ, содержащая углеродную сажу согласно изобретению, полученную в примере 1, имеет эксплуатационные характеристики, приведенные далее в табл. 6. Композиции ЭПДМ, содержащие контрольные углеродные сажи А и Б, также оценивают в соответствии с описанными методиками. Для сравнения эти результаты приведены далее в табл. 6. Результаты приведенные в таблице 6, показывают, что при содержании углеродной сажи 200 на 100 частей смолы, композиция ЭПДМ, содержащая углеродные сажи согласно изобретению, имеет более высокую скорость экструзии и более низкие твердость, вязкость, энергию смешивания и остаточное сжатие. Следовательно, композиции ЭПДМ, содержащие углеродные сажи согласно изобретению, имеют лучшие технологические свойства (при обработке), чем композиции ЭПДМ, содержащие контрольные углеродные сажи.