Роль химическая водорода

Механизм реакций гидрирования и дегидрирования. Эти процессы относятся к типу гомолитических превращений, в принципе подобных гетерогеннокаталитическим реакциям окисления. Важную роль играет хемосорбция реагентов на активных центрах (К), при которой за счет электронных переходов с участием катализатора ослабляются или полностью разрываются химические связи в адсорбированной молекуле. Разными методами показано, что, когда водород сорбируется металлами, за физической адсорбцией следуют частичное ослабление связей и диссоциация моле-1 улы [c.466]

Огромную роль в межмолекулярных взаимодействиях играет водородная связь, поскольку ею в значительной мере определяется возможность образования комплексов, мицелл и ассоциаций молекул в объеме масла и на поверхности металлов. Межмолекулярная водородная связь зависит от электростатических и донорно-акцепторных взаимодействий между молекулами—донором (АН) и акцептором (В) водорода. Энергия водородной связи по величине (8—60 кДж/моль) уступает энергии химических связей, но именно она в межмолекулярных связях во многом определяет ассоциацию молекул воды, спир- [c.203]

Образование водородной связи обязано ничтожно малому размеру положительно поляризованного аюма водорода и его способности глубоко внедряться в электронную оболочку соседнего (ковалентно с ним не связанного) отрицательно поляризованного атома. Вследствие этого при возникновении водородной связи наряду с электростатическим взаимодействием проявляется и донорно-акцепторное взаимодействие. Водородная связь весьма распространена и играет важную роль при ассоциации молекул, в процессах кристаллизации, растворения, образования кристаллогидратов, электролитической диссоциации и других важных физико-химических процессах. Например, в твердом, жидком и даже в газообразном состоянии молекулы фторида водорода НР ассоциированы в зигзагообразные цепочки вида [c.92]

Механизм 2. объясняет возникновение хаотических колебаний по-другому, а именно взаимодействием процессов массо- и теплопереноса с химической реакцией [148]. В этом случае возникают неизотермические хаотические колебания. Предполагается, что реакция окисления водорода протекает по механизму Лэнгмюра—Хиншельвуда только на окисленной поверхности катализатора, поэтому в возникновении колебаний существенную роль играют процессы окисления — восстановления поверхности катализатора. [c.323]

В настоящее время известна очень большая роль ионов водорода во всех химических и биологических процессах. Поэтому измерение величины pH имеет большое значение в биологии, медицине, химии, в сельском хозяйстве, в химической, нефтяной, бумажной, пищевой промышленности, в гальванотехнике и т. д. [c.8]

Активность проявляют металлические пленки, захватывающие водород, кислород и азот в момент конденсации. Отсутствие захвата газа и эффекта промотиро-вания для аргона указывает на существенную роль химических сил, связывающих добавку с решеткой. [c.128]

Как показано Коршуновым, Фрумкиным и Иофа, при pH 10 начинает играть существенную роль выделение водорода за счет химического взаимодействия воды с амальгамой [78, 79]. Что же касается прямого электрохимического восстановления молекул воды, то на чистой поверхности ртути этот процесс можно обнаружить лишь при значительно более отрицательных потенциалах, в щелочных растворах солей тетраалкиламмониев. Благоприятным объектом для обнаружения прямого электрохимического восстановления воды является электрод из жидкого галлия [80, Щ. — Прим. ред. [c.205]

Сегодня водород широко применяют в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности в качестве сырья и реагента. Но как топливо его используют только в ракетной технике. Большую часть производимого в мире водорода получают на базе природного газа и нефтепродуктов. Производство водорода путем газификации угля пока не играет заметной роли, но быстро развивается и будет, очевидно, широко использоваться для обеспечения потребностей различных производств синтетических жидких топлив. Если рассматривать более отдаленную перспективу, то ископаемые топлива вряд ли смогут обеспечить достаточные масштабы производства водорода. Поэтому в качестве перспективного направления получения водорода для энергетических целей могут рассматриваться различные методы разложения воды. [c.130]

Исключительная роль химического состава металлических контактов на носителях, их дисперсности и форм адсорбированного водорода проявляется при сравнении ряда никелевых катализаторов в ре акции гидрирования хлопкового масла, лимитирующей стадией которой является активация водорода (табл. 2). На крупнокристаллическом [c.52]

В процессах образования эмульсий большую роль играют содержащиеся в нефти различные смолы, асфальтены и кислоты, являющиеся хорошими эмульгаторами и стабилизаторами. Химическое строение смол и асфальтенов исследовано еще не полностью. Молекулярная масса нефтяных смол изменяется от 500 до 1000. Все они содержат углерод, водород, кислород и почти все — азот и серу. Содержание нефтяных смол — от одного до нескольких десятков массовых процентов. [c.11]

Аналогично протекает, по-видимому, и целый ряд других, менее изученных с химической стороны брожений. Во всех случаях основной субстрат брожения распадается вначале на два (или большее число) относительно простых соединения, после чего происходит перенос водорода от веществ, играющих роль донаторов водорода, на вещества, играющие роль акцепторов водорода. Процесс обычно удается разделить по крайней мере на две фазы [c.271]

В. В. Воеводский выполнил большое число основополагающих исследований в области кинетики газовых химических реакций. Интерес к этой области химической кинетики выявился у В. В. Воеводского очень рано. Темой его дипломной работы было исследование роли перекиси водорода в окислении водорода. С этого момента кинетика химических реакций, и особенно газовых цепных разветвленных реакций, стала [c.5]

Описанные выше опыты окончательно доказывают основное положение механизма о ведущей роли атомов водорода и радикалов гидроксила, об их участии в основных элементарных стадиях процесса. Теперь следует показать, что сам химический характер этих отдельных элементарных стадий действительно находится в соответствии со схемой процесса. [c.50]

Термотехнологические процессы с химически активными исходными материалами для исключения их окисления осуществляются в специальной контролируемой инертной газовой среде или в вакууме. Роль защитной газовой среды в основном выполняют нейтральные газы (аргон, гелий, азот или их смеси). Применяемые в технике нейтральные газы содержат некоторое количество кислорода, азота, водорода и других примесей. Так, даже наиболее чистый аргон марки А содержит 0,01% примесей, и поэтому наилучшую защиту обеспечивает вакуум. [c.78]

При значительном снижении давления важную роль приобретает химический состав огнеупорных материалов и возникающие при этом химические реакции. Понижение давления часто способствует взаимодействию оксидов с углеродом или водородом. [c.96]

Технологические процессы, в которых под давлением водорода осуществляются химические преобразования органических молекул, играют важнейшую роль в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и по масштабам применения занимают первое место в мире среди каталитических химических процессов. [c.5]

Примерно пропорционально уменьшению удельной поверхности катализатора снижается его активность. При этом снижается, по-видимому, только число активных центров, свойства их не меняются. Поэтому результаты крекинга изменяются так же, как и при увеличении скорости подачи сырья на данном катализаторе. В табл. 7.3 приведены данные о крекинге в фиксированных условиях заданного сырья на свежем и дезактивированных в разной степени термопаровой обработкой аморфных катализаторах. Снижение их активности приводит не только к уменьшению глубины крекинга и выхода бензина, но и к существенному изменению химического состава бензина. В результате снижения роли реакции перераспределения водорода уменьшается содержание парафиновых углеводородов и растет содержание олефиновых. [c.216]

Существенную роль имеет также широкое распространение металлов в литосфере и гидросфере Земли. Металлы составляют 86% известных химических элементов. К металлам относятся 8-элементы, кроме водорода и гелия, все -элементы, все /-элементы, часть р-элементов (алюминий, галлий, индий, таллий). [c.4]

Основным типом химических превращений при крекинге являются эндотермические реакции разложения. Остальные реакции —полимеризации, алкилирования, ароматизации, деалкилирования, изомеризации и перераспределения водорода — экзотермичны. При проведении процесса на цеолитсодержащих катализаторах роль экзотермических реакций возрастает. Некоторые из них являются первичными, но большинство — вторичными. Рассмотрим [c.44]

По прогнозам ряда ведущих ученых роль электрохимии в народном хозяйстве будет возрастать. Считают даже, что по мере истощения запасов природного топлива человечество вступит в атомно-электрохимическую эру. Электроэнергия, вырабатываемая атомными электростанциями, будет использоваться тогда для генерации водорода электролизом воды, водород заменит природный газ и углеводороды и будет применяться в водородно-кислородных топливных элементах. Будут реализованы на практике процессы электролиза воды в фотоэлектрохимических системах, преобразующих солнечную энергию. Возрастет роль химических источников тока, удельные характеристики которых будут приумножены. Электрохимия, станет основой многих экономичных н экологически чистых технологических процессов, а разработанные электрохимикам методы навсегда покончат с проблемой коррозии. Ученые познают природу электрохимических процессов в живом орг ч из.ме и поставят достижения биоэлектрохчмин на службу человечеству. [c.286]

Совмещенные гибридные процессы могут представлять интерес еще и потому, что в них могут быть смоделированы и реализованы процессы са-моочистки, протекающие в природных средах. В природных условиях трансформация и разложение органических веществ биогенного происхождения и антропогенных органических поллютантов, а также естественная самоочистка экосистем происходят, как правило, в результате одновременного протеканрм биологических, химических и фотохимических процессов [9, 22, 23]. В абиогенной трансформации соединений, в частности, известна важная роль перекиси водорода [22,23], металлов переменной валентности (Ре, Мп), титан содержащих минералов, ультрафиолетовой составляющей солнечного излучения [9, 23]. В биогенной трансформации различных органических соединений в почвенных и водных средах ведущая роль гфинадлежит микроорганизмам. [c.230]

Особое место при получении пуринов занимают реакции нитрилов. Все синтезы этого вида можно разделить на три группы на основе пиримидинов, на основе имидазола и одностадийные на основе простых исходных компонентов, В работах [335—338, 1557] обсуждается роль цианида водорода в химической эволюции. Синтезы имидазолов рассмотрены раньше. В частности, замещенные имидазолы легко превращаются в пурины. Так, аденин (2.224) образуется при взаимодействии 4(5)-амино-5(4)-цианоимидазола (2.223) с циановодородом или формамидином [250, 1558] [c.154]

С началом катагенных превращений первичные, сравнительно крупногабаритные макромолекулы ВМС постепенно деградируют, отщепляя фрагменты, попадающие в низкомолекулярные фракции и обусловливающие облегчение фракционного состава нефти, дополнительно ароматизируются вследствие реакций перераспределения водорода и дегидрирования циклогексановых колец и организуются в надмолекулярные пачечные структуры благодаря ассоциации и химическому связыванию отдельных ароматических блоков. Немаловажную роль в ассоциации, приводящей к пространственному упорядочению макромолекул, должны играть ориентирующие л — я-взаимодействия полисопряженных систем, донорно-акцепторные взаимодействия между гетероароматически-ми фрагментами и процессы образования комплексов между орга- [c.200]

Донне [461] развил представления о роли химического взаимодействия между насыщенными и ненасыщенными эластомерами и сажей и установил, что на поверхности хорошо усиливающих саж только 10% атомов водорода реакционноспособны, хотя повышенное содержание водорода способствует увеличению модуля резин. Химическое и адсорбционное взаимодействие с поверхностью сажевой частицы приводит к прочному связыванию с ней каучука. Доля связанного каучука определяется содержанием геля в смеси наполнитель — каучук. Связывание каучука может протекать по нискольким механизмам, а результаты этого процесса зависят от химической природы наполнителя и его удельной поверхности, причем содержание связанного каучука пропорционально этой поверхности. Содержание связанного каучука в твердой фазе зависит также от ненасыщенностй полимера, а в случае адсорбционного связывания — от полярности полимера [462].. [c.252]

Представителями школы Бутлерова (В. В. Марковниковым, Л. М. Зайцевым, Е. Е. Вагнером, М. Д. Львовым, А. Е. Фаворским и др.) накоплен богатый материал по изучению важнейших реакций и ими предложены оригинальные схемы превращений [9], требующие обобщения и дальнейшего развития на основе новейших данных химии и физики. В работах Фаворского подчеркивается роль химического сродства атомов одних к другим, как-то водорода к углероду и кислороду, углерода к кислороду и к выделению в виде угля, углекислоты и воды (реакции одновременного окисления-восстановления), значение молекулярных соединений, устойчивости молекул в данных условиях. Он нередко возвращался к обсужде.нию реакций, которые известны как реакции одновременного окисления-восстановления [11] типичным примером является изомеризация кетоспиртов. [c.12]

Выяснение роли растворения водорода в палладии в процессе каталитического гидрирования имеет большое значение для решения вопроса о механизме каталитического гидрирования. Большинство гидрирую-ш их металлов способно раствор [ть, или химически связывать водород. Существует взгляд, что способность металлов растворять водород и каталитическая активность их по отношению к реакциям гидрирования обусловлены одними и теми же свойствами (см., например, [1—51). Шмидт идет дальше и утвержда(зт, что растворение водорода металлическими катализаторами и является одной из стадий при гидрировании над металлами восьмой группы и 6лие1кими к ним по свойствам. Эта точка зрения была им подтверждена бол1.шим числом качественных сопоставлений и приближенных расчетов. Однако на основании предположения о растворении как одной из стадий гидрогенизационного катализа до сего времени не удалось построить количественной теории, которая смогла бы дать зависимость скорости гидрирования от температуры, давления и концентрации реагирующих веществ. Кроме того, до последнего времени почти все известные факты укладывались в рамки адсорбционной теории катализа. Это привело к тому, что точка зрения Шмидта не получила широкого распространения. [c.28]

Осуществляя синтез химических веществ, можно часть обычных изотопов заменить на редкие стабильные изотопы. Например, водород-1 можно заменить на водород-2, углерод-12 — на углерод-13, азот-14 — на азот-15, а кислород-16 — на кислород-18. С помощью таких жченых соединений можно изучать механизмы реакций, происходящих в живых тканях. Новатором в такого рода работе был американский биохимик Рудольф Шонхеймер (1898—1941), который, используя водород-2 и азот-15, провел важные исследования жиров и белков. После окончания второй мировой войны такие изотопы стали более доступны, что позволило провести более тщательное изучение механизмов реакций. Примером того, какую роль могут сыграть изотопы, служит работа американского биохимика Мелвина Келвина (род. в 1911 г.). В 50-х годах XX в. он применил углерод-14 для изучения механизма реакций фотосинтеза. Работу эту Келвин проделал с такой обстоятельностью, которая всего лишь двадцать лет назад считалась совершенно невозможной. [c.173]

Однако получение очень чистого когазина достаточно сложно. Перегонку под вакуумом после первичной химической очистки необходимо проводить в потоке очень чистого азота (очищенного от кислорода), потсаду что даже небольшое количество кислорода, которое еще имеется в техническом азоте при температуре перегонки 100—130°, может служить поводом для образования небольшого количества перекиси, которая позднее при сульфохлорировании будет играть роль катализатора. Если вакуумную дистилляцию проводить, используя воздух в качестве вспомогательного газа, то в 1 л когазина II может содержаться до 60 мг кислорода (полученного в результате разложения перекиси водорода). С таким когазином II можно получать в темноте сульфохлориды, которые содержат большое количество хлора в углеродной цепи. Прн этом интересно то, что повышение температуры примерно до 70 ° благоприятствует сульфохлорированию. При более высоких температурах, вероятно, вследствие начинающейся реакции десульфцрования выдвигается снова на передний план хлорирование в углеродной цепи. В табл. ПО даны результаты, полученные Кронели-ным с сотрудниками при сульфохлорировании в темноте упомянутого выше когазина, содержащего перекись [25]. В 200 см когазина вводили при различных температурах каждую минуту по 1 л хлора и 1,5 л двуокиси серы. [c.370]

Особую роль водорода как астехиометрического компонента ряда реакций (конфигурационная изомеризация, миграция двойной связи в олефинах и др.) обсуждает Я. Т. Эйдус [41]. Влияние астехиометрического компонента выражается в инициировании реакции, в изменении ее кинетики, избирательности, механизма и пр. Атомы астехиометрического компонента в отличие от атомов реагентов не входят в молекулы конечных продуктов реакции или входят без соблюдения стехиометрических отношений. Таким образом, эти вещества не входят в стехиометрию реакции, не фигурируют в ее суммарном химическом уравнении и являются как бы посторонними компонентами реакционной системы, почему и получили название астехиометрических. [c.77]

Представления о механизме образования химической связи, развитые Гейтлером и Лондоном на примере молекулы водорода, были распространены и на более сложные молекулы. Ра нработаи-ная на этой основе теория химической связи получила название метода валентных связей (метод ВС). Метод ВС дал теоретическое объяснение важнейших свойств ковалентной связи, позволил понять строение большого числа молекул Хотя, как мы увидим ниже, этот метод не оказался универсальным и в ряде случаев не в состоянии правильно описать структуру и свойства молекул (см. 45), — все же он сыграл большую роль в разработке квантово-механической теории химическон связи и не потерял своего значения до настоящего времени. [c.121]

Особая роль среди химических реакций принадлежит так называемым цепным радикшшным процессам (окисление, гaJюгeниpoвaниe, полимеризация и др.). Первый эч ап - инициирование - заключается в появлении свободных радикалов, которые затем, многократно присоединяясь по кратным связям и отрывая водород, образуют конечные продукты и регенерируют [c.20]

К инертным анодам относятся железные и никелевые в щелочной среде, свинцовые в растворах, содержащих ионы SO4. Высокой анодной устойчивостью во многих средах обладает платина. Широкому практическому применению электролиза способствуют высокое качество продуктов (например, чистота) и достаточная экономичность метода. Электролиз является практически единственным способом получения важнейших металлов, таких, как алюминий и магний. Существенное значение имеет электролиз раствора Na l с получением хлора, водорода и щелочи, а также электролитический способ производства ряда препаратов (КМПО4, Na lO, бензидин, органические фторпроизводные и др.). Катодное осаждение металлов играет большую роль в металлургии цветных металлов и в технологии гальванотехники. Процессы, протекающие при электролизе, можно разбить на три группы 1) электролиз, сопровождающийся химическим разложением электролита. Например, при электролизе раствора соляной кислоты с использованием инертного анода идет ее разложение [c.514]

Для некоторых молекул в образовании химической связц определенную роль играют не электронные пары, а отдельные электроны. Это наиболее отчетливо видно на примере ионизированной молекулы водорода Нг, которая получается при электронной бомбардировке молекулярного водорода. Спектральные исследования показывают, что расстояние между ядрами в этой частице составляет 108 пм, а энергия связи равна 2,65 В таким образом, это довольно прочная молекула. Поскольку в Нг имеется только один электрон, то очевидно, что в данной молекуле осуществляется одноэлектронная связь. [c.99]

Еще во второй половине XIX века на основании опытных данных был сделан вывод, что свободные атомы некоторых элементов обладают значительно большей реакционной способностью, чем состоящие из них обычные двухатомные молекулы. Это было хорошо установлено, например для водорода в момент выделения (in statu nas endi). Обобщая имеющийся материал, Энгельс писал о большой роли, которую свободные (валентно ненасыщенные) атомы О, И, N и другие играют при химических взаимодействиях благодаря своей высокой реакционной способности. Обладая большей энергией, они находятся в активном состоянии и легко вступают во взаимодействия [c.483]

В ряде случаев для объяснения некоторых особенностей радиационнохимических реакций прибегали к предположению о существенной роли в этих реакциях го])ячих , т. е. обладающих существенной надтепловой кинетической энергией, атомов, играющих, однако, небольшую роль в в радиационно-химических реакциях, что обусловлено 1) упоминавшимся выше нреимущестаеиным характером распада возбужденных многоатомных молекул и иопов, связанным с предшествующим диссоциации распределением энергии по колебательным степеням свободы 2) вытекающей из закона сохранения количества движения обратной пропорциональностью кинетической энергии н])одукта диссоциации его массе (поэтому дискутируют главным образом о горячих атомах водорода) 3) большой скоростью процесса поступательной релаксации (см. 24). [c.195]

В балансе добываемых нефтей непрерывно повышается доля сернистых и высокосернистых, а также тяжелых высокосмолпстых нефтей. Лишь за последние несколько лет доля этих нефтей в балансе добычи в нашей стране нефтей увеличилась с 75% до 80— 82% [15]. Соответственно возрастает роль водородных каталитических процессов, позволяющих за счет десульфуризации и насыщения водородом перерабатываемых нефтей получить высококалорийные топлива с хорошими эксплуатационными качествами. Задачи переработки нефти все усложняются. Возникают новые сложные научные и технические задачи, обусловленные как характером сырья, так и требованиями экономики. Комплексная химическая переработка нефти, обеспечивающая максимальное ее использование, а в пределе — безостаточное использование ее как сырья, требует глубокого изучения химического состава и строения всех компонентов нефти и особенно наиболее сложной и наименее изученной ее части — смол и асфальтенов. Потребуется проведение обширных и всесторонних фундаментальных и прикладных научных [c.18]

Интенсивно изучается вопрос о степени замещенности водорода в конденсированных полициклоароматических структурных блоках асфальтенов. Некоторые исследователи утверждают, что по крайней мере половина вакантных мест в периферии нолициклоконденси-рованных блоков атомы водорода замещены на алифатические радикалы, содержащие, как правило, от 1 до 4 атомов углерода, или на замещенные нафтеновые кольца. О степени замещения в циклических структурах и о характере заместителей уже накоплен большой экспериментальный материал. В решении этого вопроса существенную роль играют такие химические методы, как окисление, пиролиз, и некоторые другие методы, которые позволяют практически полностью освободить конденсированную полицикличе-скую структуру от рыхлой периферии. Так как конденсированное полициклоароматическое ядро практически не претерпевает в условиях опыта серьезных структурно-химических изменений, то по составу жидких и газообразных продуктов реакции можно составить представление о характере и количестве заместителей в структурных блоках асфальтенов. [c.105]

В изучении состава нефти и химических превращений углеводородов большая роль принадлежит работам Н. Д. Зелинского, проводившимся с начала текущего столетия в Московском университете. Были изучены реакции избирательной каталитической дегидрогенизации углеводородов и установлено, что в присутствии платинового и палладиевого катализатора при температуре около 200° С происходит потеря водорода циклогексаном, который при этом полностью переходит в бензол СвН12 = СвНд -Ь ЗНз. При этих условиях гексан и циклопентан не подвергаются дегидрогенизации. [c.218]

В последнее время стала развиваться радиационная химия углеводородов и появились исследования радиол иза алканов, доложенные на симпозиуме по радиационной химии углеводородов в 1957 году [146]. Под влиянием облучения таза пучком электронов с энергией порядка 1,5 мэв при обыч-ной температуре могут свободно происходить процессы расщепления молекул алкана на радикалы и непосредственного отщепления молекул водорода и метана На основе изучения цримесей этилена и пропилена в качестве веществ, поглощающих атомы водорода и метил-радикалы, а также результатов изотопического исследования радиолиза смеси этана и полностью замещенного дейтероэтана на масспектрометре, было показано, что большая часть водорода образуется при радиолизе этана путем прямого отщепления его молекул от молекул этана в первичном процессе [146]. Изучение изото-лического распределения метана, образованного при радиолизе системы этан и дейтероэтан, дало доказательство того, что метан возникает путем непосредственного отщепления его молекулы от исходных молекул этана. Таким образом, процессы радиолиза алканов могут происходить под воздейст- вием больщой энергии облучения при обычных температурах по другому механизму, с отщеплением молекул в первичном акте, без участия радикалов. В этом отношении радиолиз несколько схож с высокотемпературным крекингом, при котором относительный вес радикально-цепных процессов снижается и возрастает роль процессов распада, проходящих по молекулярному механизму, что соответствует более высоким порядкам энергий в том и другом случаях. Интересно также, что в условиях радиолиза (25°) могут возникать горячие радикалы, энергия которых соответствует гораздо более высоким температурам, чем температура экспериментов, т. е. распределение по энергиям для таких радикалов не является Максвелл-Больцмановским. С другой стороны, при действии радиации на алканы возникают и радикалы, которые могут тшициировать процессы распада. В этих случаях важной характеристикой инициированного крекинга является общий выход радикалов, способных индуцировать крекинг, отнесенный к определенному количеству поглощенной энергии. Вследствие того, что ионизирующее излучение поглощается молекулами не избирательно, количество поглощенной энергии пропорционально общему числу электронов в единице объема и не зависит от химического строения алкана [147]. В то же время выход радикалов, отнесенный к одинаковой поглощенной энергии, весьма зависит от строения поглощающих молекул. С процессами образования радикалов конкурируют процессы спонтанной де.чактивации возбужденных молекул алканов, связанной с превращением энергии элект- [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология