ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Важнейшие методы получения водорода из "Курс неорганической химии" Вместо соляной кислоты можно также использовать разбавленную серную кислоту однако если концентрация последней слишком высока, то выделяющийся водород легко загрязняется ЗОг и НгЗ. При использовании не вполне чистого цинка образуются еще и другие соединения, загрязняющие водород, например АзНз и РН3. Их присутствием и обусловливается неприятный запах получаемого этим способом водорода. [c.42] Для очистки водород пропускают через подкисленный раствор перманганата калия или бихромата калия, а затем через раствор едкого кали и, кроме того, для освобождения от влаги еще через концентрированную серную кислоту или через слой силикагеля (см. стр. 483). Мельчайшие капельки жидкости, захваченные водородом при его выделении и заключенные в пузырьках газа, не удается удалить пропусканием через промывные жидкости, лучше всего их устранять при помощи фильтра из плотно спрессованной обычной или стеклянной ваты. [c.42] Если приходится пользоваться совершенно чистым цинком, то к кислоте необходимо добавить две капли платинохлористоводородной кислоты или сернокислой меди, так как иначе цинк не вступает в реакцию (об этом см. подробнее т. II). [c.42] Водород для наполнения воздушных шаров долгое время получали растворением железных опилок в разбавленной серной кислоте (так его получал еще Шарль в 1783 г.). Этот способ использовали вплоть до первой мировой войны. [c.42] Эти реакции применяли раньше для получения водорода в полевых условиях (для наполнения аэростатов). Для получения 1 водорода (при 0° и 760 мм рт. ст.) требуется только 0,81 кг алюминия или 0,63 кг кремния по сравнению с 2,9 кг цинка или 2,5 кг железа. [c.43] Ввиду того что чистый натрий реагирует в этом случае слишком энергично, его чаш е всего вводят в реакцию в виде амальгамы натрия-, этот способ применяют преимуш ественно для получения водорода, когда им пользуются для восстановления йп statu nas endi (см. стр. 58). [c.43] Аналогично натрию с водой реагируют и остальные щелочные и щелочноземельные металлы. [c.43] Этот метод является удобным способом получения водорода в полевой обстановке. Для получения 1 м водорода теоретически необходимо 0,94 кг СаНг и, кроме воды, не требуется никаких других реактивов. Отсюда понятно огромное значение гидрида кальция. [c.43] При помощи этой реакции в 1783 г. Лавуазье впервые аналитически доказал состав воды. Образующуюся при этой реакции окись железа нетрудно восстановить до металлического железа, пропуская над ней генераторный газ (см. стр. 486) так, что продувание водяного пара над одним и тем же железом можно провести произвольное число раз. Этот метод долгое время имел большое промышленное значение. В небольших масштабах его применяют и в настоящее время. [c.43] Этот метод дает очень чистый водород, который используют, например, для гидрогенизации жиров. [c.43] Подобно получению из водяного газа, водород можно получать фракционированным сжижением коксового газа, основной составной частью которого является элементарный водород (см. стр. 423). [c.44] По существу аналогичные методы независимо друг от друга применили в Германии компания Линде и во Франции Клауде ( laude G.). Сначала коксовый газ, из которог предварительно удаляли серу, очищали от СОа промыванием водой под давлением с последующей обработкой раствором едкого натра. Затем постепенно освобождали от остальных примесей методом ступенчатой конденсации, которую вели до тех пор, пока не оставался водород от последних загрязнений его очищали промыванием сильно охлажденный жидким азотом. Этот метод применяют главным образом для получения водорода для синтеза аммиака. [c.44] Из окиси углерода посредством конверсии СО также получают водород. Удаление двуокиси углерода производят или вымыванием водой под давлением, или при использовании Жирботол-процесса (см. стр. 432). В качестве исходного вещества в США применяют природный газ (см. стр. 421), в других странах — коксовый газ. Получаемый методом разложения метана водород используют главным образом при синтезе аммиака и гидрировании угля. [c.44] Обычно работу проводят таким образом, что пары фосфора, получающиеся при восстановлении фосфата кальция в электрической печи (см. стр. 603), пропускают вместе с водяным паром над катализатором при ОО—600° (с повыщением температуры равновесие приведенной выше реакции сдвигается влево). Разложение образовавшейся вначале Н3РО4 на Н3РО3 и РНз предотвращают быстрым охлаждением продуктов реакции (закалка). Этот метод применяют прежде всего, если водород идет для синтеза аммиака и последний затем перерабатывают на важное, не содержащее примесей удобрение — фосфат аммония. [c.44] Ввиду того что чистая вода практически не проводит тока, к ней добавляют электролиты (обычно КОН). При электролизе водород выделяется на катоде. На аноде выделяется эквивалентное количество кислорода, который, следовательно, в этом методе является побочным продуктом. [c.44] Получающийся при электролизе водород очень чист, если не считать примеси небольших количеств кислорода, который можно легко удалить пропусканием газа над подходяш им катализатором, например над слегка нагретым палладированным асбестом. Поэтому его используют как для гидрогенизации жиров, так и для других процессов каталитического гидрирования. Однако необходимая для электролитического разложения воды энергия довольно велика. [c.45] В качестве побочного продукта водород получается при электролизе хлоридов щелочных металлов (когда его проводят для получения водных растворов щелочей) (см. стр. 187). [c.45] Вернуться к основной статье