Углерод теория образования

Другая теория образования углеводородов в процессе метанизации двуокиси углерода водородом (оба минерального происхождения) имеет в наши дни меньше приверженцев, хотя и дает удовлетворительное объяснение распространению разных видов месторождений, таких, как чистый или почти чистый метан (сухой газ), сырая нефть с пластами природного газа и надкритическими жидкостями, состоящими из самых разных углеводородов, например метана и легких летучих углеводородов парафинового ряда (газовые конденсаты), или из всей гаммы углеводородов, начиная от метана и кончая компонентами тяжелой нефти, которые должны разделяться на сырую нефть и попутные газы. [c.23]

Возможность такого процесса может быть обоснована двояко во-первых, исходя из молекулярного механизма роста кристаллов во-вторых, исходя из общей теории образования новой фазы (нуклеации). Если имеется грань кристалла, вблизи которой концентрация атомов углерода превышает соответствующую равновесную, то избыток атомов углерода будет выделяться на грани. При этом они будут находиться под влиянием силового поля кристаллической подложки (затравки), стремящейся продолжить ту кирпичную кладку , которая привела в свое время к образованию самой кристаллической подложки. [c.19]

Согласно третьей теории образования углерода при пиролизе углеводороды не распадаются на более мелкие молекулы, образующие затем углерод, а полимеризуются в крупные молекулы, которые являются зародышами сажевых частиц. Появление капелек смолы при пиролизе метана подтверждает эту гипотезу. В том случае, когда продукты пиролиза сжигались в диффузион- [c.205]

Этими затратами определяется полезный, или так называемый теоретический расход энергии теор- Так, например, при получении карбида кремния нужно нагреть исходные материалы —кварцевый песок и кокс —до такой температуры, при которой возможна реакция взаимодействия окиси кремния с углеродом. Реакция восстановления кремния углеродом с образованием карбида кремния относится к числу эндотермических реакций. Поэтому при определенной температуре реагирующих материалов она будет протекать в желательном направлении с поглощением некоторого количества энергии. Заметим, что при экзотермических реакциях в ходе реакции происходит выделение энергии. Очень часто, кроме основной реакции, протекают побочные химические реакции (например, по восстановлению или связыванию нежелательных примесей, которые присутствуют в исходных материалах) и физические процессы (например испарение, расплавление и др.), при которых происходит поглощение или выделение энергии. [c.30]

Прежде чем рассматривать вопрос о кинетике и механизме образования углерода из газов, необходимо сделать обзор различных, так называемых теорий образования углерода. Действительно, в настоящее время нет точной математической теории, которая бы развивалась примерно в том же плане, как, например, развивается в последние годы теория распространения пламени. Все теории образования углерода молено, в лучшем случае, назвать качественными химическими моделями . Трудность заключается также и в том, что некоторые из этих теорий хорошо описывают процесс зарождения частиц, тогда как другие можно применить лишь к процессу роста частиц, так как эти два процесса часто подчиняются различным законам. [c.297]

И крупнейшего немецкого химика Августа Кекуле. Ими было установлено, что углерод в своих соединениях имеет постоянную валентность, был предложен новый тип органических соединений— тип метана (Кекуле, 1858) и показана способность углерода к образованию углеродных цепей. Однако эти отдельные факты и положения не были сведены в единую стройную теоретическую систему. Создание этой новой теории принадлежит Александру Михайловичу Бутлерову . [c.37]

Существенные отклонения от стехиометрии согласуются с теорией образования сильных металл — металл-связей. Изучение механических свойств показывает, что температура перехода хрупкий— пластичный в Ti убывает по мере усиления отклонения состава от стехиометрического [21]. Это свидетельствует, что металл— металл-связи становятся менее локализованными и менее прочными при удалении из решетки углерода. [c.248]

В литературе отсутствуют надежные данные о механизме процесса образования сажи 1. Можно предположить, что образующийся пар углерода конденсируется в объеме в соответствии с общими закономерностями, установленными для гомогенной конденсации пара. Исходя из этого предположения, рассмотрим реакцию-разложения метана, положенную в основу термического метода получения сажи, а также определим оптимальные условия процесса получения высокодисперсной сажи, основываясь на приведенных в настоящей работе данных по теории образования тумана. [c.242]

Механизм высокотемпературного разложения углеводородов изучен недостаточно, поэтому отсутствует единая теория образования ацетилена при термическом разложении углеводородов в интервале 1300—1500° С. Однако существующие исследования позволяют высказать предположения об изменении механизма крекинга при переходе к более высоким температурам замедляются реакции развития цепей и ускоряются процессы молекулярной деструкции >2. Вторичные реакции образования конденсированных продуктов и кокса протекают с участием радикалов при 900—1000° С. Однако при еще более высоких температурах наблюдаются молекулярные реакции распада с образованием водорода, сажи и ацетилена, ускоряемые кристаллическими зародышами углерода. Так, при исследовании распада метана над раскаленной до 1500—1700° С угольной нитью (образующиеся продукты немедленно выводили из сферы реакции) основным 72 [c.72]

Дальтон придерживался атомной теории строения вещества. Открытие закона кратных отношений явилось подтверждением этой теории. Закон непосредственно свидетельствовал о том, что элементы входят в состав соединений лишь определенными порциями. Подсчитаем, например, количество кислорода, соединяющееся с одним и тем же количеством углерода при образовании окиси и двуокиси углерода. Для этого разделим друг на друга величины, выражающие содержание кислорода и углерода в том и в другом окислах, и получим, что на одну весовую часть углерода [c.19]

Теория гидроксилирования. Согласно этой теории атомы кислорода внедряются в молекулу окисляемого соединения по связям С—Н с образованием С—ОН групп (гидроксильные группы). При дальнейшем накоплении гидроксильных групп у одного и того же углерода идет образование карбонильных групп или образование карбоксильных групп, что может сопровождаться разрывом цепи. [c.89]

Теория валентных связей объясняет образование и таких соединений, как карбонилы металлов. Эти соединения образуются из атомов металлов и молекул окиси углерода. Рассмотрим образование карбонила никеля [N1 (СО) ] [c.96]

Подобная теория образования алициклических соединений, связывающая в конечном итоге запас энергии соединения с тетраэдрической симметрией атома углерода, выдвинута Байером [21] и названа Теорией напряжения. Запас энергии подобных напряженных циклических систем должен проявляться в зависимости теплот сгорания от числа звеньев в кольце. [c.52]

ОНИ вращают плоскость поляризации света на одинаковую величину, но в противоположном направлении, в то время как, например, температуры плавления их совпадают. После фундаментальных работ Вант-Гоффа и ЛеБеля началось победное шествие представлений о пространственном, тетраэдрическом строении атома углерода. Теория позволяет четко предсказать число стереоизомеров, возможных для соединений, имеющих более одного асимметрического атома углерода. Она была блестяще подтверждена исследованиями Э. Фишера о пространственном строении сахаров. С применением ее к проблемам образования циклов и напряжения в них мы уже познакомились. Позднее это модельное представление было с успехом использовано и для таких элементов, как азот и сера. Оио нашло свое окончательное экспериментальное подтверждение в рентгенографическом определении строения алмаза, а теоретическое обоснование — в современной квантовой теории связи. [c.85]

Существующие методы определения адсорбции на металлах показывают, что последняя существенно зависит от потенциала или, точнее, от величины и знака заряда поверхности металла. Так, из электрокапиллярных кривых известно, что адсорбция нейтральных молекул органического вещества происходит лишь в интервале потенциалов, близких к электро-капиллярному максимуму. Появление и исчезновение адсорбированного слоя происходит в очень узком интервале потенциалов так, что на электрокапиллярной кривой образуются острые углы. С увеличением числа атомов углерода в молекуле эффект этот проявляется более резко. Теория образования этих углов дана А. Н. Фрумкиным в 1926 г. [2]. [c.294]

В табл. 3 в качестве примеров металлов, катализирующих последовательные элементарные реакции, проходящие по одному из трех указанных механизмов, приведены металлы, ускоряющие синтез воды, в чистом виде, в соединениях или в виде легко восстанавливающихся окисей. Совпадение эксперимента и теории распространяется во многих случаях и на степени окисления, предсказываемые для этих металлов. Образование воды по одностадийному механизму катализируется Сг +, Ре +, Со +, N1 +, Си (окисная) и Ag (окисное). Реакция, протекающая по двухстадийному механизму, катализируется 1г и Ни +, Ни +. Трехстадийные реакции катализируются Мп +, Мп +, Мп +, Ки +, Ки +, Ки +, Р(1 и Р1. Подробное обсуждение этих гипотез и расчетов, необходимых для составления табл. 3, приведено в предыдущей работе [3]. Аналогично обрабатывались и данные анализа одностадийной реакции водорода и окиси углерода с образованием промежуточных [c.400]

Реакция дегидроциклизацпи не ограничивается парафиновыми углеводородами, имеющими неразветвленную цепь по меньшой море из 6 атомов углерода. Так, образование ароматических углеводородов главным образом, на/)а-ксилола наблюдалось нри превращении 2,2,4-тримотил-пентана [25, 39]. Изучение продуктов циклизации различных чистых парафинов привело к созданию изложенной ниже теории механизма циклизации. [c.169]

Но бутлеровская теория химического строения включает в себя не одно только положение о способах взаимного соединения атомов. Это положение можно считать логическим выводом из теории ва-летности Кекуле и теории образования углерод-углеродных цепей Купера. [c.85]

СН4 с Н2О исходим из существующих представлений о механизме синтеза углеводородов нз СО н Нз на никелевых и кобальтовых катализаторах. Согласно Эйдусу и Зелинскому [19], синтез углеводородов протекает через промежуточное образование на поверхности катализатора хемосорбированных окснметиленовых радикалов = СНОН. Фишер, Тропш [20] и Крексфорд [21 ] — авторы другой, так называемой карбидной теории, развили представление о промежуточном образовании хемосорбированного углерода. Теории опираются преимущественно на химические, а не на кинетические аргументы. Обе теории пользуются широким признанием. [c.15]

Арранз [79] обнаружил, что значение автокаталитического эффекта т не зависит от количества щелочного катализатора, и это, по его мнению, противоречит идее Сакурада о локальной концентрации катализатора. Арранз предложил другую теорию автокаталитического эффекта, согласно которой облегчение нуклеофильной атаки на карбонильный атом углерода вызвано образованием водородной связи между гидроксильной группой и карбонилом соседней эфирной группы [c.78]

Эта скорость также рассматривается в теории роста кристаллов Фольмера—Каишева—Странского. При этом, несмотря на присутствие уже образовавшегося кристалла (затравки), на определенных стадиях роста граней в начале наращивания нового слоя кирпичной кладки скорость роста может лимитироваться необходимостью затраты работы образования двухмерного (плоского), толщиной в один атом, критического зародыша. При очень малом пересыщении атомами углерода вероятность образования таких зародышей так мала, что рост кристалла идет с запинками , подобно остановкам плохо смазанных поверхностей при скольжении. Однако на определенных участках поверхности кристалла рост может идти непрерывно, без запинок , ввиду того, что либо работа образования зародыша нового слоя кирпичной кладки равна нулю [например, в случае алмаза на гранях с индексами (100)], либо (как в случае винтовой дислокации на поверхности кристалла) никаких двухмер- [c.21]

Анализ структуры окнси углерода с позиций теории молекулярных орбит облегчает понимание химических различий между молекулой окиси углерода и молекулой азота, сходство которых рассматривалось выше. В противоположность изолированной паре электронов в молекуле азота, которые находятся на негибридной х-орбите вблизи ядра азота, изолированная пара электронов атома углерода в молекуле окиси углерода находится на хр-орбите [33], направленной в противоположную от связи С — О сторону. Высокая реакционная способность окиси углерода по сравнению с азотом и способность СО являться донором электронов легко объяснимы с позиций теории молекулярных орбит. Логично ожидать, что электрофильные группы, например, кар-боний-иопы, будут взаимодействовать с молекулой окиси углерода. Поскольку образование карбоний-ионов катализируется кислотами, вполне естественно, что в кислой среде окись углерода взаимодействует с различными веществами. Некоторые реакции этого типа рассмотрены ниже. [c.9]

Лорке [320] рассмотрел вероятность переходов изолированной молекулы из основного состояния в электронно-возбужденное, соответствующее однозарядному иону, при условии бомбардировки молекулы моноэнергетическими электронами. На основании эмпирических соотношений он рассчитал масс-спектр бутадиена-1,3 [321], а совместно с Д Ором и Моминьи [145] —масс-спектры азота, кислорода, окиси азота, окиси углерода, двуокиси углерода и воды. Мейерсон [353] исследовал влияние энергии электронов в некоторых процессах электронного удара для двух дейтерированных п-ксилолов, двух дейтерированных толуолов и дейтерированного бензилхлорида. Ватанабе [504] создал теорию электронного удара для СН4, С04, СТ4. Когесхолл [102] исследовал масс-спектры нормальных парафинов от Се до С30 для установления количественных соотношений, которые могут быть предсказаны любой теорией образования ионов при электронном ударе. [c.662]

С точки зрения развития теории химических связей в гиперполимерах представляют интерес квантовомеханические расчеты и рентгеноспектральные исследования плотности электронных состояний в алмазе. Они существенны для определения энергетических характеристик зонной структуры алмаза. В частности, согласно рентгеновским данным [371], валентная зона в алмазе имеет ширину 21—23 эВ, запрещенная зона — 5—7, зона проводимости — 10—12 эВ, Дно валентной зоны расположено на уровне L-слоя свободного атома (табл. 13). Последнее можно объяснить изменением заселенности сферическн-симметричных s-состояний при сближении атомов углерода и образовании а-связей. В электронной структуре это приводит к возрастанию плотности сферически-несимметричных электронных состояний и перераспределению электронов между s- и /7-оболочками, Указанные изменения способствуют образованию хр -гибридизации (см, главу III), существующей в узлах трехмерных ковалентных сеток (ТКС) алмаза. При этом 5 0 -гибридизация возникает, как правило, не сразу, а через промежуточную электронную конфигурацию, которая реализуется на поверхности алмазной грани. [c.51]

Органическая химия — наиболее старая ветвь в химии. Химия соединений углерода, открытая и расцветшая в конце XIX и в начале XX столетий, была основана на нескольких очень простых, но исключительно продуктивных принципах четырехва-лентности углерода, явлении образования цепей и кратных связей, а также существовании стереоизомеров в результате тетраэдрической координации вокруг атомов углерода. Используя эти принципы, химики смогли охарактеризовать большое число соединений углерода, а также осуществить многие синтезы, в том числе и очень сложные. Все это в основном было сделано до создания электронной теории связи. [c.264]

Как видно из приведенной схемы, первый атом углерода О-глюкозы в альдегидной форме является оптически неактивным, так как две валентности его связаны с одним и тем же элементом— кислородом. В циклической же форме D-rлю-козы первый углеродный атом связан с четырьмя различными заместителями такой атом является, как известно, оптически активным. Появление лишнего (пятого) ассимет-рического атома углерода при образовании окисной формы О-глюкозы должно сопровождаться возникновением двух новых оптических изомеров. Опыт показал, что так оно на самом деле и есть. О-глюкоза, являющаяся одним из 16 изомеров, предсказанных теорией для ее альдегидной фор мы, существует в двух стереоизомерных формах. [c.10]

Современная теория была сформулирована в работах Е. Хэга и К. Уилера в конце 1920-х годов [112, 208], которые изучали пиролиз углеводородов от метана до гексана включительно, и, обобщая выводы химиков предшествующих десятилетий, пришли к заключению, что разрыв углеродной цепи алифатических углеводородов идет сразу в трех направлениях у край-него атома углерода с образованием метана и олефина (т. е. по схеме Габера) по середине молекулы, при этом получаются олефин и алифатический углеводород (т. е. по схеме Торпа и Юнга) и, наконец, с отщеплением атомов водорода от двух крайних атомов углерода. Например, для бутана имеют место следующие реакции [c.89]

С использованием воды протекают процессы образования водяного газа (С-ЬНгО- -СО-ЬНг) и конверсии метана водяным паром (СН4-ЬН20 ЗНг-ЬСО). Эти два метода приводят к образованию водорода, если конверсию окиси углерода осуществлять водяным паром (СО-ЬНгО Нг-НСОг) с последующей отмывкой от двуокиси углерода. Теория и технология процессов газификации угля и конверсии окиси углерода водяным паром изложены в многочисленных статьях и учебниках [1, 5—8], и описание этих [c.8]

Правда, предсказание существования таких спиртов было сделано Кольбе, и Бутлеров, по сути дела, получил его неожиданно, но теория химического строения помогла разобраться в природе носвого вещества и реакции его образования из хлористого ацетила СНзСОСХ и диметил-цинка. В статье о третичном бутиловом спирте, или три-метилкарбиноле, по терминологии того времени, Бутлеров дает формулы возможных спиртов от метилового с одним атомом углерода в молекуле до амиловых с пятью атомами углерода. Теория здесь идет, следовательно, дальше, чем опыты, но последние должны решить вопрос, все ли теоретически возможные алкоголи могут существовать в действительности ,— писал в ней Бутлеров (1, стр. 134). [c.89]

Более вероятной представляется вторая точка зрения, которая, исходя из теории образования промежуточных поверхностныхокис-лов, видит каталитическое действие минеральных добавок в изменении скорости распада названных окислов. Этот взгляд подтверждается, в частности, опытными данными Семечковой и Франк-Каменецкого [60]. При этом поскольку наибольший каталитический эффект оказывают соли тех металлов, которые способны к внедрению в решетку графита (К, а. Ре), можно предположить, что изменение скорости распада поверхностных окислов связано с внедрением ионов названных металлов или их соединений в решетку графита. В этом случае происходит также ослабление связи внутри данной плоской сетки между атомами углерода, связанными в поверхностных комплексах, что облегчает отрыв последних от решетки графита [57, 76]. [c.47]

Знаменский и Франк-Каменецкий [174] исследовали стадийность процесса СН4 -> QHa С при высоких температурах и нашли, что количественно образованию углерода при пиролизе метана предшествует образование ацетилена. При этом выход ацетилена определяется оптимальными условиями, находимыми из условий образования и распада gHj. Последняя стадия процесса jHa С подтверждается также и хорошо известной ацетиленовой теорией образования углерода из углеводородов. [c.131]

Эта теория, развитая Полингом [6], имела огромное значение. для качественного обсуждения широкого круга вопросов неорганической и органической химии. Ее популярность, несомненно, кроется в простоте химической картины, даваемой ею. Однако эта простота в свою очередь значительно ограничивает применение теории для количественных расчетов. Теория валентной связи различает два типа комплексов металлов, которые можно условно обозначить как ионные и ковалентные . Иногда применяют другие классификации, относящие их к внешним и внутренним или высокоспиновым и низкоспиновым комплексам (последнее различие основано на магнитных свойствах). В обоих случаях предполагается, что определенное число атомных орбиталей катиона (равное числу лигандов в комплексе) гибридизо-вано и затем использовано для образования связи. Эта трактовка соответствует известной гибридизации 25, 2рх, 2ру и 2рг-орбита-лей атома углерода с образованием четырех эквивалентных орбиталей, расположенных вокруг него тетраэдрически. Если в случае ионов переходных металлов постулировать, что в образовании связи использованы -орбитали, имеющие то же главное квантовое число, что и 5- и р-орбитали, то такой комплекс называют ковалентным . В противном случае он ионный . [c.36]

О механизме образования фосфорного шлама. Как показано выше, основу фосфорного шлама составляют Мельчайшие частицы кремнезема и углерода, адсорбирующие некоторое количество элементарного желтого фосфора и образующие коллоидные стрз туры типа геля, где дисперсионной средой является свободный желты фосфор. Ранее была предложена [3] теория образования фосфорного шлама, которая в главных чертах подтверждается материалами настоящей работы. [c.144]

Некоторые исследователи считают, что фенольные вещества, близкие конифериловому спирту, играют роль катализаторов дыхания в растительных организмах, являясь акцепторами водорода. Теорию образования лигнина и его роли в растениях в качестве катализаторов дыхания предложил ГиббертПо мнению Гибберта, вещества фенилпропанового типа с активными боковыми цепями из трех атомов углерода выполняют роль дегидрогеназ (переносчиков водорода) в процессе дыхания растения. [c.652]

Одиако, отраягая факт образования альдегидов, воды и окиси углерода, теория вовсе но показывает путей, по которым образуются при окислении углеводородов сннрты, перокиси, менее сложные углеводороды, в том числе олефины, и ряд других продуктов. [c.193]

Предполагается, что в этом примере метильная группа обусловливает индуктивный эффект, который инициирует электромерную активацию двойной связи, обеспечивающую присоединение протона бромистого водорода к концевому атому углерода с образованием в качестве продукта реакции изо-пропилбромида (гл. XIII). Возможность подобных комбинаций индуктивного и электромерного эффектов допускалась в 1926 г. Робинсоном и сотр. [78], особенно при объяснении ориентации при ароматическом замещении. В 1926 г. автор и Хилда Ингольд ввели понятие о мезомерном эффекте [61], а в 1927 г. Флоренс Шоу применила представления о совместном действии индуктивного, мезомерного и электромерного эффектов [62] для объяснения ориентации и реакционной способности в ароматическом замещении (гл. VI). Несколько лет спустя [63] было введено понятие об индуктомерпом эффекте, построение теории электронных смещений было завершено, и ее уже можно было применять ко многим явлениям (табл. 9). [c.70]

Что касается происхождения других компонентов смесей, образующихся при термической обработке ацетилена, то здесь был выдвинут и может быть предложен ряд теорий. Образование высших ароматических углеводородов объясняется либо реакциями замещения в бензольном ядре, либо циклизацией али(])атических цепей, содержащих больше шести углеродных атомов. Свободный углерод и водород могут образоваться или непосредственно из ацетилена или, как указывает Бертло [1], в результате полной дегидрогенизации высших ароматических соединений надо добавить, что некоторые линейные тримеры ацетилена и их высшие гомологи карбонизуются с большой легкостью. Бон и Коуард [16] нашли, что в этом процессе часто образуется относительно более высокое содержание метана, [c.220]

При любой попытке сформ лировать общую топологическую теорию для карборанов с открытой структурой придется иметь дело с несколькими нерещениыми вопросами, такими, как, например, возможное участие углерода в образовании мостиковых связей С—Н—В или С—Н—С. Открытие новых клеточных систем может дать ряд интересных ответов на эти вопросы. Однако в настоящее время информация о структурах ныйо-карборанов, вероятно, пока слишком ограничена для того, чтобы можно было сделать успешные предсказания о новых соединениях на основании полуэмпири-ческих ц топологических правил, аналогичных тем, которые Липском применил для боранов. Но как пoлoлiитeльнyю сторону можно отметить, что приближенный метод молекулярных орбиталей, описанный в последнем разделе этой главы, был с успехом применен к низшим ни<Зо-карборанам и привел к предсказанию некоторых новых структур в этом классе соединений. [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология