Сложность кислорода

Отсутствие надежных данных по кислородному перенапряжению объясняется сложностью процесса анодного образования кислорода и почти неизбежным наложением на него побочных и вторичных реакций. Прежде всего необходимо напомнить, что обратимый кислородный электрод экспериментально реализовать чрезвычайно сложно, и, следовательно, входящая в уравнение (20.5) величина не определяется опытным путем. Ее обычно рассчитывают теоретически. Для выделения газообразного кислорода из растворов кислот необходимо, чтобы потенциал анода был более положительным, чем равновесный потенциал кислородного электрода ( + 1,23 В при ан = 1 и 25° С), на величину кислородного перенапряжения, отвечающую данной плотности тока. Однако еще до достижения такого высокого положительного потенциала больщинство металлов термодинамически неустойчивы, и вместо реакции выделения кислорода идет процесс их анодного растворения или окисления. Для изучения кинетики выделения кислорода из кислых сред можно использовать поэтому только металлы платиновой группы и золото (стандартные потенциалы которых ноложительнее потенциала кислородного электрода), а также некоторые другие металлы, защищенные от растворения в кислотах стойкими поверхностными оксидами. В щелочных растворах, где равновесный потенциал кислорода менее положителен (при аоп-= 1 и 25° С он составляет около +0,41 В), в качестве анодов применяют также металлы группы железа, кадмий и некоторые другие. Установлено, что в условиях выделения кислорода поверхность всех металлов, включая платину и золото, оказывается в большей или меньшей степени окисленной, и поэтому кислород выделяется обычно не на самом металле, а на его оксидах. [c.421]

Продукты окисления. Неполное окисление углеводородов и углеводородных смесей всегда было исключительно интересным объектом исследования. Сложность этой проблемы объясняется двумя причинами во-первых, сама реакция окисления является трудноуправляемой и, во-вторых, — реакционная смесь содержит бесчисленное множество соединений самых различных классов. Из всех процессов неполного окисления углеводородов наиболее хорошо изученным и освоенным является получение синтез-газа (смеси СО п водорода) для производства метанола и для оксосинтеза [300]. Сырьем для этого процесса служит метан (природный газ) в смеси с 95 %-ным кислородом. Очистка продукта реакции от СО позволяет также получать водород (в смеси с азотом) для синтеза аммиака (301—305]. [c.584]

Сложность реакций окисления углеводородов может быть частично объяснена тем фактом, что свободные радикалы могут катализировать реакции крекинга углеводородов. С ростом температуры и удлинением углеродного скелета значение реакций пиролиза увеличивается, так как с увеличением размера углеводородных радикалов растет скорость их распада. В богатых смесях кислород действует как катализатор, который стимулирует пиролиз углеводородов . Такое поведение кислорода особенно поразительно в диффузионных пламенах . В качестве реакции зарождения радикалов обычно [c.411]

Основными компонентами нефтяных масел являются углеводороды смешанного строения, содержащие одновременно структурные элементы нафтено-парафинового, парафино-ароматического или парафино-нафтено-ароматического характера. Углеводородов, содержащих только нафтеновые или ароматические циклы и лишенные боковых алкильных цепей, в маслах практически нет. Отсутствуют в товарных маслах и нормальные парафиновые углеводороды, так как при производстве масел обычно применяется глубокая депарафинизацня. Кроме углеводородов в маслах имеются и разнообразные гетероорганические соединения, содержащие серу, кислород, азот, а также различные металлы. Все это вносит большую сложность в изучение зависимости эксплуатационных свойств масел (в том числе и стабильности против окисления) от их химического состава. [c.65]

Задача этой книги — показать, в какой мере в различных случаях удалось приблизиться к достижению этой цели (гл. П1 и IV). Так, введение кислорода в систему углерод — водород сильнейшим образом увеличивает сложность и число возможных соединений. Исключительно высокая стабильность СО, СО2 и Н2О оказывает доминирующее [c.12]

Сложность заключается еще и в том, что на процесс горения серы оказывает существенное влияние печная среда, состоящая из серы, кислорода, азота, паров воды, обжиговых газов. Движение газового потока в печи осложняется теплообменными н физико-химическими явлениями из-за наличия в системе источников газообразования и тепловыделения. Таким образом, в печи создаются сложные поля скоростей, концентраций газов и температур. Эти поля трудно поддаются точному математическому описанию. [c.38]

Смолы. Затруднения, возникающие при изучении химического состава смолисто-асфальтеновых веществ, содержащихся в нефтях или нефтепродуктах, связаны не только с их сложностью и неоднородностью структуры, но и низкой устойчивостью по отношению к кислороду воздуха. Состав смолистых веществ может изменяться, по данным Л. Г. Гурвича, даже в растворах и при комнатной температуре, особенно на свету или на, адсорбентах. Н. А. Васильев наблюдал переход смол в асфальтены при нагревании до 100—150 °С в открытых стаканах. Неоднородность состава смолистых продуктов показана Н. И. Черножуковым [1]. При окислении в одних и тех же условиях (150°С, 3 ч, 1,5 МПа кислорода) смолы из грозненской беспарафинистой нефти образуют 27,5% асфальтенов, из доссорской — 16,2%, а из балаханской масляной— 5,28%. Таким образом, не все смолы легко переходят в асфальтены и по стабильности против окисления значительно отличаются друг от друга. [c.28]

Газификация твердых топлив. Получение синтез-газа можно осуществлять газификацией кускового (брикетированного), мел-.козернистого и пылевидного топлива. Известны следующие процессы газификации пылевидных топлив, осуществляемые но различным технологическим схемам газификация под давлением, одноступенчатая и многоступенчатая газификация в исевдоожи-женном слое, газификация с применением инертного твердого теплоносителя, газификация с применением золы в качестве теплоносителя, газификация с применением кислорода, газификация в пульсирующей среде и др. Однако несмотря на многочисленность разработанных вариантов и схем процессов доля использования твердых топлив в производстве синтез-газа для выработки метанола и аммиака не превышает в капиталистических странах 3% [6]. Такое положение объясняется, с одной стороны, громоздкостью технологического оформления, сложностью оборудования, высокими капитальными и текущими затратами и, с другой стороны, низким качеством получающегося синтез-газа, загрязненного серосодержащими соединениями. [c.11]

Асфальтены являются высокомолекулярными гетероциклическими соединениями с высокой реакционной способностью, состоят из сильно конденсированных структур, богаты непредельными и представляют собой типичные коллоиды. Кроме того, в асфальтенах содержится наибольшая часть таких химически высокоактивных гетероатомов, как кислород, сера, железо, а также ванадий, никель, азот и титан в активной форме в виде порфириновых соединений. Строение кокса из асфальтенов отображает структуру исходных асфальтенов, так как распределение электрических (возможно, и спиновых) плотностей у исходного сырья оставляет свои следы [15] в виде структурных особенностей в карбоидных (полимерных) образованиях, несмотря на сложность последующих деструктивных превращений при коксовании. [c.27]

Вопросам механизма и скорости жидкофазного окисления углеводородов вообще и, в частности, алкилароматических углеводородов молекулярным кислородом в гидроперекиси посвящено значительное число исследований, результаты которых рассмотрены в обзорах [59, 132, 316]. Однако нока отсутствует единое мнение о всех стадиях механизма, что можно объяснить чрезвычайной сложностью этой реакции [33]. [c.293]

Первоисточником углеводородов являются гетерогенные соединения исходного органического вещества, содержащие в своем составе кислород, азот, серу и имеющие самое различное строение. Очевидно, что каждое из них могло дать начало одному и тому же углеводороду, например гексану. Однако величина константы равновесия и, следовательно, результативность всех этих реакций в отношении образования этого углеводорода была бы различной, и в каждый момент времени в систему поступало бы различное количество его. E .in иметь в виду, что дальнейшие превращения гексана зависят от его концентрации в смеси, то можно представить себе сложность и трудности термодинамиче- [c.24]

Прн исследовании в ультрафиолетовом свете распада перекиси водорода над платиной наблюдаются электронные потоки от более активных к менее активным частям поверхности. Хорошей иллюстрацией неоднородности поверхности является также десорбция кислорода с активированного угля. Оказывается, что небольшую часть кислорода можно десорбировать простым откачиванием в высоком вакууме значительная часть кислорода удаляется в виде Oj, тогда как в вакууме при нагревании десорбируется смесь O-f +С0.2. Эти явления показывают, что поверхность угля неравноценна и на ней существует по меньшей мере три типа различных участков, удерживающих кислород с неодинаковой прочностью. Наконец, сложность поверхности катализаторов очевидна и из факта существования определенной сорбционной емкости, т. е. способности одной и той же поверхности адсорбировать различные количества газов. Так, например, 1 см угля может адсорбировать 0,227 м.г гелия, 1,67 мл аргона, 2,35 мл азота, 2,5 мл кислорода, 3,5 мл окиси [c.108]

Термическая полимеризация этилена зависит, в значительной степени, от давления. При 275° и 70 ат образуется смесь высших олефинов, парафинов и нафтенов, что указывает на сложность механизма полимеризации. Под давлением выше 1000 ат при 200° в присутствии следов кислорода этилен превращается в политен (или алкатен)—полимер с молекулярным весом 3000—50 ООО, имеющий вид рогообразного прозрачного вещества. Политен довольно гибок, инертен к коррозии и обладает высокими изоляционными свойствами. Выше 70° политен становится растворимым во многих органических растворителях, а между 100—115° превращается в вязкую жидкость, что указывает на его линейное строение. [c.590]

Возможность спектральных исследований того или иного вещества в значительной мере определяется наличием достаточно интенсивного поглощения в удобном для измерений диапазоне длин волн. Этот диапазон начинается примерно с 200 нм и выше, так как при более коротких длинах волн возникают сложности, связанные с выбором материала для кювет, призм, с поглощением азота н кислорода воздуха и т. п. Положение максимума поглощения для разных веществ различно. Однако можно высказать некоторые общие соображения [c.153]

Электроотрицательным элементом может быть атом кислорода, фтора, азота и радикалы различной сложности, входящие в состав молекул, карбоновых кислот, ( )енолов н других веществ. Возникновение водородной связи приводит к по- [c.36]

Жизнь на Земле существует по крайней мере столько же, сколько и самые ранние осадочные породы, ископаемые микроорганизмы в которых свидетельствуют об обильной жизни 3,5 млрд. лет назад (3,5-Юэ лет). Первоначальный вклад кислорода в атмосферу давали утерявшие ядро бактериальные клетки. Клетки животных, растений и грибов имеют ядро, но нуждаются в кислороде в относительно больших количествах. Произошла революция, когда кислород стал более доступным в атмосфере и появились ядерные клетки, а затем животная н растительная жизнь. Дыхание и широкомасштабный фотосинтез стали важными процессами на этой стадии, вероятно, когда концентрация кислорода составила примерно 10 САУ в некоторый момент времени между 2,0 и 0,57 млрд. лет назад, захватывая начало кембрийского периода (0,57 млрд. лет назад). С началом кембрийского периода сложность форм жизни, как известно, стала быстро возрастать, и были заложены основы всех современных ветвей организмов. Развитые, уже не микроскопические, формы жизни были найдены на берегу (на [c.213]

При электролизе на катоде разряжаются ионы Na+ с образованием металлического натрия, а на аноде идет разряд ионов С1 и образуется газообразный хлор. На практике эта простая первичная схема электролиза осложняется. рядом побочных процессов, я также обстоятельств, затрудняющих осуществление производственного процесса. Основная сложность процесса заключается в том, что хлорид натрия плавится при 800° С, а натрий имеет температуру кипения около 883° С выше 800°С давление паров натрия настолько высоко, что он почти полностью испаряется. Кроме того, при этих температурах натрий энергично растворяется в расплаве и начинает реагировать с кислородом воздуха и с веществами, входящими в состав футеровки ванн. [c.311]

Важнейшие области применения бериллия. Для бериллия характер-терен значительный разрыв между временем его открытия А. Вокеленом в 1798 г. и началом широкого промышленного применения в 30-х годах текущего столетия. Причина тому — трудности, связанные не только с переработкой бериллиевого сырья, но и со сложностью получения чистого металла, с его химической активностью, особенно большим сродством к газам, в первую очередь к кислороду и азоту. Отсутствие чистого бериллия как объекта исследования не позволяло долгое время оценить его замечательные свойства, а следовательно, и с наибольшей полнотой определить области его применения. Долгое время применение бериллия было связано лишь с использованием свойств его окиси, употреблявшейся для изготовления огнеупорных изделий, высококачественного фарфора для электроизоляторов, газокалильных колпачков и специальных стекол [3, 7, 16]. [c.186]

Из всех видов минерального сырья нефть отличается исключительно сложным составом, в ней можно найти большую часть химических элементов иэ таблицы Д.И. Менделеева. Конечно, из всего разнообразия элементов в нефти больше всего содержится углерода, водорода, кислорода, азота, серы, всех остальных элементов в нефти во много раз меньше. Количество химических соединений, образуемых этими элементами, очень велико. Сложность состава нефти является причиной интересных, а порой и удивительных свойств нефти. [c.81]

Эти каталитические реакции имеют большое значение при низкотемпературных реакциях окисления, особенно нри явлении загрязнения атмосферы (например, дым в Лос-Анжелосе), и их разъяснение требует элементарного понимания свободнорадикальной химии кислорода. Трудность в изучении этих систем объясняется трудностью изучения самого озона и сложностью промежуточных продуктов. [c.352]

Как теоретически, так и практически больщой интерес представляет процесс электрохимического выделения кислорода этот процесс вследствие высокой химической активнссти кислорода осложняется образованием на металлах различных окислов даже на платине, поэтому выделение газообразного кислорода происходит с окисленной поверхности. То, что до сих пор нет достаточно обоснованной теории кислородного перенапряжения, объясняется, очевидно, главным образом сложностью процесса выделения кислорода. Наиболее достоверно предположение о том, что самой медленной стадией (лимитирующей стадией) является распад высших металлических окислов переменного состава по уравнению [c.629]

Традиционно кислород и азот получают методами низкотемпературной ректификации воздуха — криогенным способом и адсорбционным. Оба этих метода, кроме достоинств, имеют и недостатки сложность и громоздкость аппаратуры, необходимость применения низких температур (криогенный), регенерации адсорбента, истираиие его и т. д. Кроме того, для многих областей применения кислорода и азота их концентрации в обогащенном потоке и произ1водительность установок могут оказаться недостаточными. В отличие от традиционных мембранные газоразделительные установки — компактные, модульные, простые в эксплуатации и надежные— весьма перспективны. Причем стоимость кислорода (и азота) при мембранном разделении воздуха может быть значительно более низкой, чем при криогенном или адсорбционном, особенно при небольших производительностях — менее 20 т/сут. (в пересчете на чистый кислород) [71, 72]. [c.305]

Наряду с термодинамическими характеристиками, мерой прочности связи кислорода с решеткой могут служить и такие кинетические характеристики, как начальная скорость восстановления окислов водородом или скорость гомомолекулярного или гетерогенного изотопного обмена кислорода на окислах. Первый метод был применен Захтлером и Дебуром [43 ], а второй широко развит Боресковым и его школой [42, 44, 45]. Слабой стороной использования кинетических параметров является, то, что по ним имеется мало данных, они не поддаются приближенным расчетам и для своего определения требуют эксперимента, вполне сравнимого по сложности с прямым определением активности и селективности катализатора. [c.163]

Сложность прямого определения кислорода в нефтепродуктах связана в первую очередь с его небольшим содержанием. Описанные в литературе мэтоды в основном предназначены для анализа веществ с относительно большим содержанием кислорода. [c.110]

Данный способ имеет ряд преимуществ для очистки пршленяется дешевый реагент, который легко регенерируется для регенерации используется кислород воздуха процесс проходит при атмосферном давлении и комнатной температуре, не требуется ни вакуума, ни нагревания с последующим охлаждением регенерируемых растворов в процессе регенерации образуется элементарная сера.извлечение которой не представляет сложностей. [c.27]

Основным технологическим процессом получения товарных битумов является окисление кислородом воздуха тяжелых нефтяных остатков [31—33]. В течение 130 лет, т. е. со времени первого применения этого процесса и до наших дней, идет совершенствование режима технологии и техники производства окисленных бптумов. Сравнительно небольшая часть работ посвящена изучению химизма процесса. Тем не менее, и в настоящее время многие вопросы теории химизма и кинетики производства окисленных битумов остаются неясными. Сложность, многообразие п непостоянство состава и свойств исходного сырья, все расширяющиеся области применения и связанные с этим различные требования потребителей к качеству и ассортименту выпускаемых сортов окисленных битумов обусловливают многие трудности в технологии и режиме их производства. Как исходное сырье (тяжелые нефтяные остатки), так и готовая товарная продукция (окисленные битумы) представляют собою сложные коллоидные системы, состоящие из многокомпонентных гетерогенных в физическом и химическом отношении смесей, высокомолекулярных составляющих нефти, крайне недостаточно изученных. Поэтому задача равномерного распределения кислорода в массе сырья и управления процессами окисления его крайне сложна и сопряжена с рядом технических трудностей. [c.132]

Силикаты — это соединения различных элементов с кремнеземом (оксидом кремния), в которых он играет роль кислоты. Структурным элементом силикатов является тетраэдрическая ортогруппа [8Ю4] с атомом кремния 81+ в центре и атомами кислорода О в вершинах тетраэдра, с ребрами длиной 2,6-10 м (0,26 нм). Тетраэдры в силикатах соединены через общие кислородные вершины в кремнекислородные комплексы различной сложности в виде замкнутых колец, цепочек, сеток и слоев. В алюмосиликатах, помимо силикатных тетраэдров, содержатся тетраэдры состава [А104] с атомами алюминия образующие с силикатными тетраэдрами алюминий-кремнийкислородные комплексы. [c.304]

Недостатки мартеновского способа выплавки стали (большие капитальные затраты, низкая по сравнению с кислородноконвертерным способом производительность, затраты на топливо, сложность обслуживания регенераторов вследствие разрушения их насадки) не могут быть полностью компенсированы такими методами интенсификации процесса как повышение давления и обогащение кислородом воздушного дутья и предварительная карбюрация топлива. Это вызвало необходимость изменения уже не технологии, а конструкции мартеновских печей — создания двухванных сталеплавильных агрегатов (рис. 5.5), В основу их действия положен принцип работы кислородного конвертера — окисление углерода и примесей продувкой шихты кислородом. При этом в двухванных печах для нагрева шихты используют часть выделяющегося тепла в виде теплосодержания отходящих газов и теплового эффекта дожигания оксида углерода (П), [c.93]

Скорость полимеризации и свойства получаемого ПЭНД зависит от температуры, давления и активности катализатора, которая определяется мольным соотношением диалкилалюми-ния и тетрахлорида титана. При повышении содержания последнего в контактной массе возрастает скорость процесса и выход ПЭ, но снижается его молекулярная масса. Для регулирования молекулярной массы полимера в этилен вводится водород, который играет роль передатчика цепи. Катализаторный комплекс легко разрушается под воздействием кислорода воздуха и влаги. Поэтому процесс полимеризации проводится в атмосфере азота и в среде обезвоженного бензина. Метод приготовления катализаторного комплекса и механизм его действия рассматривается в главе XX. К недостаткам метода ионной полимеризации относятся огнеопасность, невозможность регенерации катализатора и сложность процессов его отмывки и очистки бензина. [c.391]

Из других органических производных элементов II группы следует сказать о цинк- и ртутьорганических соединениях. Они имеют меньшее значение, что связано прежде всего с относительной сложностью их синтеза (например, цинкорганических соединений). Однако эти соединения могут быть использованы для получения многих органических веществ, например спиртов. По реакционной способности цинкорганические соединения значительно уступают магний-органическим соединениям. Так, в обычных условиях они не реагируют с двуокисью углерода, очень чувствительны к действию влаги и часто воспламеняются на воздухе. Реакции ципкалкилов с водой, спиртами, кислородом и др., в основном, подобны реакциям с реактивами Гриньяра, но менее удобны в обращении. В последнее время цинкорганические соединения используются в качестве катализаторов при реакциях полимеризации. [c.176]

Проблема структуры и свойств анодных оксидных слоев на электродах относится к числу важнейших проблем электрохимии. Однако даже для простейших модельных систем эта проблема далека от разрешения, что связано с ее большой сложностью и многоплановостью. Наиболее подробно строение и свойства оксидных слоев исследованы на металлах группы платины. На этих металлах было обнаружено образование слоев адсорбированного кислорода, хемосорбционных оксидных слоев, полислоев фазового оксида, а также подползание кислорода под поверхностный слой металла. Для адсорбционных и хемо- [c.371]

В этом разделе рассмотрены закономерности адсорбции органических веществ в области сравнительно невысоких анодных потенциалов до посадки кислорода в значительных количествах. Внимание преимущественно уделено адсорбционным явлениям в. водных растворах простых органических соединений (углеводородов, спиртов, альдегидов и т. п. с небольшим числом углеродных атомов в молекуле), поокольку эти процессы наиболее изучены и на их примере можно осветить практически все наиболее важные вопросы механизма и кинетики адсорбции. Следует подчеркнуть, что рассматриваемые процессы характеризуются большой сложностью их кинетика, а иногда и механизм сильно зависят от условий приготовления электрода-катализатора, от предварительной обработки электрода, от состава электролита фона и других фа1кторов. Эти особенности часто являются причиной расхождений в экопериментальных данных, полученных разными, и сс л ед ов ате л я м и. [c.98]

Адсорбционные явления в растворах органических веш,еств при высоких анодных потенциалах отличаются еш,е большей сложностью. Прежде всего это определяется многообразием форм хемосорбции кислорода и сложным механизмом реакции выделения кислорода в этой области Ег- До сего времени нет единства мнений о формах поверхностных кислородных соединений на металлах группы платины. Наиболее надежные и однозначные результаты но адсорбции кислорода получены для платинового электрода. Сделан вывод о наличии нескольких хемосорбционных форм кислорода (не менее трех) н образовании фазовых окислов различной стехиометрии. Ряд особенностей характерен и для адсорбции ионов в рассматриваемой области Ег. Так, для галоидных анионов на основе данных по вытеснению ими адсорбированных сульфат-анионов установлен порядок адсорбционной активности, обратный наблюдаемому на Pt в области низких анодных потенциалов ( . 0,9 В) Р >С1 >Вг >1 . Правда, необходимо учитывать, что С1 -, Вг"- и 1 -анионы окисляются при высоких Ег и адсорбируются, вероятно, в виде кислородсодержащих соединений. Зависимости адсорбции катионов и анионов от потенциала в области высоких Ег являются сложными, полнэкстремальньши. [c.118]

Водородная связь. Этот вид связи осуществляется между атомом водорода молекулы НХ и атомом (радикалом) X другой такой же молекулы. Функцию X может выполнять атом кислорода, фтора, азота или радикал различной сложности, входящий в состав молекул спиртов, карбоновых кислот, фенолов и др. Возникновение водородной связи приводит к полимеризации простых молекул и образованию более сложных молекул типа (НХ) , гдеп = 2, 3, 4. .. [c.123]

В схеме II приведены десять наиболее распространенных на сегодня загрязнителей и отвечающие этим загрязнителям источники поступления. Ими, однако, не исчерпывается перечень всех загрязнителей, опасных в экологическом отношении. Многоком-понентность сточных вод и газовых выбросов в атмосферу предопределяет большие сложности в количественном и качественном определении компонентов. Основными методами определения общей зараженности сточных вод, принятыми на сегодня, являются методы химического потребления кислорода (ХПК) и биохимического потребления кислорода (ВПК). [c.615]

Принципы, лежащие в основе фотохимического окисления воды, аналогичны уже объясненным, хотя в практической реадизации обнаруживаются большие сложности, так как требуется скорее перенос четырех электронов, чем двух. В этом случае нужны расходуемые акцепторы найдено, что эффективны персульфаты. Ключевым в производстве кислорода является применение суперколлоида КиОа в качестве катализатора выделения Оа подобно применению платины в восстановительной системе. Схема производства имеет вид [c.271]

Характерна для водорода и простота пучка потенциальных кривых, примыкающих к уровню диссоциации на невозбужденные атомы Н -Ь Н. В этом пучке имеется только одна связевая кривая и одна репульсивная. Причина этого заключается в том, что в молекуле На всего одна двухэлектронная связь и в первом невозбуж-денном слое нет других вакансий. Для кислорода и для азота наблюдается сложность пучка связевых потенциальных кривых, примыкающих к основному состоянию. [c.145]

Обращая внимание на почти полное равенство энергий отрыва первого и второго атомов кислорода, интересно сравнить этот случай с некоторыми другими, чтобы представить сложность законов (см. т. 1, гл. XXXI), управляющих таким последовательным отрывом первого и второго атома кислорода. [c.212]