Разложение аммиака на металлах

В 1967 г. Володина, Горшкова и Ерофеева разработали -восстановительный -метод определения железа, меди и никеля в органиче-оких -соединениях, а также показали -возможность одновременного опр-еделения металлов и галогенов. Метод основан на пиролизе вещества в токе азото-водородной смеси, полученной при разложении аммиака. Металл при этом. выделяется в -свободном со-стоянии, а галоид осаждается в трубке в -виде галогенида аммония. О-пределение галогенида аммония описана [c.449]

Необъяснимость каталитических реакций вызвала большой интерес, и в первой половине XIX в. почти все ученые того времени уделяли катализу большое внимание. В результате многочисленных работ было получено огромное количество новых данных, требовавших объяснений и обобщений. К этому периоду относятся замечательные работы Г. Дэви по беспламенному горению, что привело его к изобретению хорошо известной безопасной лампы для рудокопов, работы Л. Тенара по разложению аммиака над различными металлами, исследования М. Фарадея, объединенные им в труде О способности металлов и других твердых тел соединять газы между собою , и созданная им же одна из первых адсорбционных теорий катализа. Сюда же относятся работы И. Берцелиуса, Ю. Либиха, И. Деберейнера, А. Бертолле, Е. Митчерлиха, А. де ла Рив и многих других, о работах которых излагается ниже. [c.14]

Разложение аммиака Большинство переходны.х металлов и металлов 1Б группы Pt [c.33]

Термическое соединение водорода с азотом в отсутствие катализатора никогда не наблюдалось, и гомогенное разложение аммиака при температурах ниже 1200° протекает очень медленно. При получении атомов водорода в разрядной трубке и впуске их в азот аммиак не образуется, однако он получается при введении атомов азота в водород. Таким образом, скорее требуется катализатор, расщепляющий молекулу азота на атомы, чем катализатор гидрирования. И действительно, некоторые хорошие катализаторы гидрирования неактивны в синтезе аммиака. Однако и металлы, образующие [c.292]

Разложение аммиака на таких металлах, как вольфрам, платина и молибден нри низких давлениях (менее [c.300]

На основании кинетических измерений и исследований спектра поглощения сделано заключение, что необходима определенная концентрация водородных ионов (рН=4,6 и 5,8) для эффекта промотирования при каталитическом разложении перекиси водорода [244]. Также признано, что скорость термического разложения аммиака в большом диапазоне температур на смешанной поверхности вольфрама и платины, рассматриваемых как промотированный катализатор, больше, чем на равной поверхности каждого из металлов в отдельности. Действие промотированного катализатора на понижение теплоты активации [69] видно из табл. 92. [c.371]

Разложение аммиака часто применяется для изучения механизма обратной ей важной промышленной реакции синтеза аммиака на металлах. Как известно, синтез аммиака происходит на железном катализаторе (электронная структура 3 i 4s ). Возникает вопрос, сохраняются ли особые свойства конфигурации в бинарных соединениях. Фосфиды и нитриды переходных металлов, на которых изучалось разложение NHg [432, 433], также имеют металлическую проводимость. На -уровнях металла в них обычно находится больше электронов, чем в чистом металле. Для некоторых из них, например, нитридов Ti, Сг, Мп, есть основания говорить о присутствии значительной ионной компоненты связи [408—411]. Параметры решеток этих веществ (см. Приложение) довольно близки друг к другу. [c.131]

Однако встречаются и другие значения. Для одного и того же металла, взятого в качестве катализатора, величина п меняется в зависимости от способа приготовления, а также последующей обработки (спекания). Так, кинетика синтеза и разложения аммиака на железе, по данным ряда авторов, согласуется с п = 0.5, между тем Лов и Эммет получили из данных по разложению аммиака п = 0.3. Разложение аммиака на меди описывается уравнением [30] с п 0.5 (большая часть данных) и с тг = 0.25. Разложение аммиака на платине также приводит к п, [c.61]

Рассмотрим, например, реакцию каталитического разложения аммиака на металлах. Принято считать, что этот процесс контро-руется десорбцией азота, адсорбированного на поверхности катализатора. [c.229]

В этом плане в нашей лаборатории изучается связь между активностью и электронным строением катализаторов металлов и сплавов, осажденных и плавленых железных промоти-рованных контактов. Наблюдается параллелизм, определенная корреляция между активностью и количеством неспаренных электронов в -зоне и контактной разностью потенциалов железа, кобальта, никеля и их сплавов при протекании реакции разложения аммиака [47]. Изучается действие ионизирующего излучения на формирование активных катализаторов, а также на протекание каталитического синтеза аммиака. [c.25]

Рабочая среда и температура процесса синтеза аммиака способствуют азотированию металла насадок в колоннах. В условиях работы колонн синтеза происходит не только образование аммиака, но и его диссоциация на поверхности металла с образованием атомарного азота. Последний реагирует с атомами железа или легирующих элементов, образуя нитриды. В результате поверхность стали насыщается азотом и становится хрупкой. Нитриды металлов обладают различными свойствами. Нитриды железа метастабильны. В условиях синтеза аммиака они, по всей вероятности, сразу же распадаются, являясь, таким образом, промежуточными соединениями при каталитическом разложении аммиака железом [4]. [c.60]

Как только было установлено, что скорость образования аммиака почти такая же, как скорость адсорбции азота, и что по данным исследования реакции дейтерообмена аммиака над металлами ни адсорбция водорода, ни десорбция аммиака не являются медленными процессами, Темкин и Пыжев [133] предложили кинетическую схему, учитывающую основные особенности реакций синтеза и разложения аммиака. При выводе уравнения, описывающего скорость синтеза аммиака, ими были сделаны следую щие допущения [c.355]

Фотохимическое разложение аммиака [47, 49—51, 53—56, 60— 63]. Чистый жидкий аммиак не может быть подвергнут фотохимическому разложению, но растворы, содержащие щелочные металлы (т. е. сольватированные электроны), испытывают химические изменения при этих условиях [59]. При фотолизе газообразного аммиака в большинстве случаев образуются только азот и водород однако в условиях, описанных ниже, наблюдалось также образование гидразина. [c.24]

Для получения нитридов наиболее пригоден аммиак, который перед азотом имеет некоторые преимущества, которые связаны с разной прочностью химической связи в молекулах. В аммиаке эта связь непрочная, и при нагревании наблюдается его разложение, которое ускоряется на поверхности металлов. Выделяющийся атомарный азот весьма активен, и поэтому реакции образования нитридов идут при более низких температурах по сравнению с реакциями, идущими с азотом. Образующийся при разложении аммиака атомарный водород восстанавливает окисные пленки на металлах, которые мешают получению чистых нитридов. Небольшое количество кислорода или паров воды в аммиаке не мешает получению чистых нитридов, если исходные металлы (медь, железо, кобальт, никель и т. д.) не обладают боль- [c.94]

Региональная каталитическая активность экспериментально наблюдалась при разложении аммиака на монокристалле меди, у которого грань [П1] оказалась в 12 раз активнее, чем грань [100]. Подобное же избирательное действие отмечено и при разложении формальдегида на этом же металле. [c.19]

Вопрос о природе (строении) актиЕлых центров находится в стадии изучения и является предметом научных дискуссий. Вследствие этого единой теории действия, а поэтому и подбора катализаторов не существует. Можно лишь говорить об общих соображениях. Таковыми являются 1) катализатор должен быть способен к химическому взаимодействию хотя бы с одним реагентом 2) изменение энергии Гиббса взаимодействия катализатора с реагентами должно быть менее отрицательным, чем его изменение в катализируемой реакции. Однако в последние годы достигнуты большие успехи в представлениях о механизме катализа, позволившие выдвинуть некоторые общие принцигй, выбора катализаторов для различных типов реакций. Так, во многих случаях определяющим фактором в подборе катализаторов является положение элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. На рис. 45 представлены результаты изучения каталитической активности металлов V и VI периодов в реакции разложения аммиака. Налицо периодичность изменения каталитических свойств с максимумами активности у железа и его ан алогов — рутения и осмия. [c.137]

НОЙ теории катализа, а поэтому и критерия подбора гетерогенных катализаторов, еще не разрабога-но. Все же в представлениях о механизме катализа достигнуты большие успехи, позволивщие выдвинуть некоторые общие принципы выбора катализаторов для различных типов реакций. Так, во многих случаях определяющим фактором в подборе катализаторов является положение элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. На рис. 2.17 представлены результаты изучения относительной каталитической активности металлов четвертого - шестого периодов в реакции разложения аммиака. Представленный график показывает периодичность изменения каталитических свойств с максимумами активности у железа и его аналогов у рутения и осмия. [c.243]

С 1812 г., со времени открытия К. С. Кирхгофом реакции гидролиза крах.мала под влияние.м ггезпачнтельного количества серной кислоты, наблюдал Берцелиус за ходом первых каталитических открытий. Разложение аммиака на металлах, осуществленное в 1813 г. Л. Тенаром окисление метана кислородом воздуха на платине, открытое в 1817 г. Г. Дэви самовозгорание водорода и органических веществ на платине, обнаруженное в 1820—1822 гг. и Деберейнером,— все это Берцелиус объединил в 1835 г. в одно целое, назвал катализом и увидел в нем связующее звено между неорганической и живой природой. [c.172]

Взаимодействие хлоридов металлов с аммиаком. Метод заключается в восстановлении хлоридов водородом, oбpaзy oщнм я нри разложении аммиака, и нослсдуюи[ем насыщении металла алотом. папример [c.312]

Основным методом синтеза катализаторов для суспензионной полимеризации являются реакции в жидком аммиаке как наиболее универсальный способ получения органических производных щелочноземельных металлов [126]. Так, в частности, синтезируют алкоголяты и амидалкоголяты металлов, яв.ляющиеся активными катализаторами по.лимеризацип окиси этилена [127]. Способ обладает рядом преимуществ перед прямым синтезом алкоголятов пз спиртов, однако и он не приводит к абсолютно чистым и однородным продуктам, так как разложение гексааммиаката металла в растворе до амида всегда сопутствует основному процессу. Гексаамхмиакаты и амиды металлов также активны при полимеризации окиси этилена [128]. Все эти ката.лизаторы дополнительно активируются такими добавками, как нитрилы, сульфоксиды, трифенилметан, флуорен и рядом других, позволяющими одновременно регулировать молекулярную массу полимера [3, 129]. [c.264]

Имевшиеся ранее данные по активности некоторых переходных металлов в реакции синтеза (разложения) аммиака с определенной степенью приближения можно было интерпретировать с точки зрения влияния на ход этой реакции количества неспарепных -электронов на 1 атом катализатора. По представлениям Д. Даудена [1], например, изменение числа неспаренных й-электронов в катализаторе влияет на протекание реакций, лимитирующая стадия которых состоит в образовании (разрыве) ковалентной связи между одним из реагентов и поверхностью катализатора. [c.193]

В предлагаемой работе рассматриваются результаты исследования каталитической активности некоторых сплавов переходных металлов в реакции разложения аммиака и делается попытка увязать изменение активности этих сплавов с изменением таких характеристик, как количество неспарепных -электронов па 1 атом сплава, работа выхода электрона. [c.193]

В нашей лаборатории была исследована каталитическая активность ряда металло В 4-го периода и групп VIH и 1В других периодов в отношении реакций изотопного обмена в молекулярном водороде [14], взаимодействия водорода и кцслорода [15], синтеза и разложения аммиака [16] и изотопного обмена в молекулярном азоте (см. стр. 192 наст. сб.). [c.134]

Открытия каталитического действия платины и палладия, принадлежащие Дэви, Тенару и Деберейнеру, в одинаковой степени затрагивали как органические, так и неорганические вещества. Платина способствовала разложению аммиака и перекиси водорода, способствовала окислению водорода, но вызывала также окисление метана, винного спирта и других органических веществ. Поэтому на первых порах казалось, что различий между реакциями органических и неорганических веществ на металлах не существует. Первые объяснения каталитического действия платины, которые были даны Дэви, Тенаром, Деберейнером и Швейг-гером (см. [1]), были основаны на представлениях о физическом воздействии металла на все эти разлагающиеся или окисляющиеся газы. [c.150]

В 1813 г. Тенар произвел серию экспериментов по разложению аммиака под влиянием целого ряда металлов [10]. Он испытал действие железа, меди, серебра, золота и платины, определяя влияние температуры и времени реакции. Тенару были известны случаи термического разложения веществ, в том числе и аммиака, но никто до него не производил подобных опытов, в которых ход термического разложения подвергался бы испытанию в зависимости от присутствия металлов или вообще твердых тел. В результате испытаний было установлено, что наиболее сильное влияние оказывает железо и минимальное — платина. Ввиду того, что аммиак незяа чмтельно разлагается и в пустой ф З Р фо Р Овой тр убке ( 3 в тр убке 1С осколками фарфорз и, тем более, с металлами пр оцесс ускоряется), роль металлов Тенар объяснил ка к роль посредников передачи тепла. [c.22]

К 1817 г. относятся два важных открытия Г. и Э. Дэви. Они исследовали тот металл, с которым уже работал Тенар, платину. Если у Тенара она оказалась самым худщим катализатором разложения аммиака, то Дэви открыли в ней очень интересные, говоря современным языком, каталитические свойства. [c.22]

Тенар также считал металлы и их окислы посредниками физического характера в реакциях разложения аммиака и перекиси водорода (см. [4]). Он был уже близок к тому, чтобы рассмотреть вопросы химизма в явлениях катализа посредст- [c.29]

Специфические вопросы, относящиеся к характеристике катализаторов, стали возникать уже с первых шагов гетерогенного катализа. В частности, один из главных вопросов в этой области, а именно вопрос о том, всем ли твердым телам присущи каталитические способности разлагать те или иные вещества, возник еще в начале прошлого столетия после работ Тенара по разложению аммиака и, особенно, перекиси водорода. Как известно (см. гл. II), Тенар наблюдал расщепление открытой им перекиси водорода под влиянием различных металлов (серебра, золота, ртути, никеля, меди, платины, палладия, осмия, родия, иридия), окислов, сульфидов, угля и даже под влиянием животных тканей. Дйвольно многочисленные опыты в этом направлении самого Тенара, а затем ( применительно к другим веществам) Г. и Э. Дэви, Деберейнера и других иоследо1вате-лей поз волили уже в то время получить по этому вопросу кое-какие разъяснения. [c.191]

Реакция разложения аммиака протекает гораздо легче, так как при атмосферном давлении содержание его в состоянии равновесия при высокой температуре очень незначительно. Ранее было замечено, что в гомогенной газовой фазе разложение аммиака не происходит и что оно связано с присутствиел твердых веществ, с которыми аммиак соприкасается при высокой температуре. Нагревание аммиака в стеклянных или кварцевых сосудах вызывает лишь слабое разложение его, толда как в присутствии металлов этот процесс протекает очень интенсивно. Наблюдения за каталитическим действием металлов на-разложение аммиака привели исследователей к мысли провести опыты каталятического синтеза, но они дал-и такие же отрицательные результаты, как и попытки синтеза аммиака в гомогенной газовой фазе. [c.483]

Кроме железа, высокая активность которого в реакции разложения аммиака была давно известна, исследовались также другие металлы. При этом удалось установить интересный факт — катализаторы, интенсивно поглощающие водород (такие, как никель и платина), проявляют минимальную активность в реакции синтеза аммиака. Другие. металлы, апример марганец . моли бдвн, обладают довольно высокой. активяостью, а вольфрам является менее активным катализатором. Кальций, кобальт, хром и церий как катализаторы действуют в большей или меньшей степени при температуре выше 700°. Поиски катализаторов, эффективных при низких температурах, длительное время не давали удовлетворительных результатов. [c.484]

Резюмируя, следует отметить, что измерения скорости разложения аммиака на различных катализаторах, проведенные статическим и динамическим методами, не дают однозначных результатов. На основании этих опытов нельзя сделать выводы о механизме реакции или составить эмпирическое уравнение кинетики процесса в общем виде. Можно предположить, что на разных металлах механизм реакции различен. Кажущийся порядок реакции, колеблющийся в пределах от О до I в зависимости от вида катализатора и условий опыта, является результатом наложения скорости многих неидентифицираванных реакций. [c.509]

В аппаратах, работающих при повышенных температурах, например в реакторе аммонолиза, все вышеуказанные компоненты находятся в парообразном состоянии, и, хотя коррозия углеродистой стали незначительна, применять ее как конструкционный материал нельзя. В этих условиях вследствие термического разложения аммиака при 400—450 °С металл наводороживается и азотируется [6], а это приводит к охрупчиванию и образованию микро-и макротрещин. Кроме того, агрессивное воздействие среды в реакторе аммонолиза усугубляется присутствием небольших количеств побочных продуктов. Так, присутствие 1—2% СОг резко увеличивает скорость коррозии сталей. В производственных средах, которые включают двуокись углерода, например при получении гликолей из непредельных углеводородов и двуокиси углерода при 120—200 °С, углеродистая сталь корродирует со скоростью 0,1—0,2 мм/год (характер коррозии точечный и язвенный). В этих же условиях скорость коррозии стали 1X13 составляет 0,01 мм/год [c.499]

При контакте азото-водородной смеси с металлом в условиях повышенных температур и давления молекулярный водород на поверхности металла диссоциирует. Образоравшийся атомарный водород диффундирует в решетку металла и растворяется в нем. Кроме того, при наличии в газе аммиака металл катализирует его разложение с образованием атомарного водорода. [c.58]

Описанные в разд. 9.2.1.3. и 9.2.1.4. способы выделения следов металла из слабых и сильных комплексообразователей, а также количественного разложения комплексов металлов, можно использовать в качестве способов очистки пли регенерации комплексообразователей. Следует еще раз указать на то, что принципиально можно очищать или регенерировать и более сильные комплексообразователи, чем монофункциональная иминодиуксусная смола или смола дауэкс А-1 только эффективная емкость хелоновой смолы будет в этом случае значительно ниже нормальной емкости насыщения для данных ионов тяжелых металлов. Кажется, что полиаминополиуксусные смолы, соответственно смола Блазиуса и Бокка [15], лучше всего подходят для очистки или регенерирования сильных комплексообразователей типа ЭДТК или нитрилотриуксусной кислоты. Чарчмен [42] использует смолу дауэкс А-1 для тонкой очистки аммиака для электролитических целей. [c.258]

Газовая смесь карбонилов железа и никеля используется для получения тонких моно- и полиметаллических пленок, образующихся в результате разложения карбонилов металла на нагретой подложке. До последнего времени анализ карбонилов осуществлялся про-должительньш и трудоемким химическим методом [1]. Газохромахогра-фический анализ карбонилов металлов обычно проводят либо с предварительным разложением их до окиси углерода, либо при определении пентакарбонилжелеза (ПКЖ) в газах синтеза аммиака [2, 3]. [c.92]