Органические восстановление

Под химической коррозией подразумевается прямое взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента среды протекают в одном акте. Такая кор-ро ия протекает по реакциям, подчиняющимся законам химической кинетики гетерогенных реакций. Примерами химической коррозии являются газовая коррозия выпускного тракта двигателей внутреннего сгорания (под действием отработавших газов) и лопаток турбин газотурбинного двигателя, а также коррозия металлов в топливной системе двигателей (за счет взаимодействия с находящимися в топливах сероводородом и меркаптанами). В результате окисления масла в поршневых двигателях могут образовываться агрессивные органические вещества, вызывающие химическую коррозию вкладышей подшипников [291]. Можно привести и другие примеры. Однако доля химической коррозии в общем объеме коррозионного разрушения металлов относительно мала, основную роль играет электрохимическая коррозия, протекающая, как правило, со значительно большей скоростью, чем химическая. [c.279]

Таблица 21.1. Избирательное восстановление органических соединений на различных катодах

Реакции электрического окисления и восстановления включают в себя широкий круг процессов от простейшей ионной перезарядки до сложных превращений, лежащих в основе органического электросинтеза. Процессы электрохимического восстановления и окис- [c.428]

Окисление химическими реагентами [5.3, 5.35, 5.55, 5.57, 5.64, 5.70]. Окисление неорганических и органических соединений широко используется в промышленной практике при переработке и обезвреживании отходов. Для очистки сточных вод применяются следующие окислители хлор и его соединения, перманганат натрия, бихромат калия, кислород воздуха, озон, перекись водорода и др. Выбор окислителя определяется экономическими показателями и зависит от количества и состава сточных вод, наличия окислителей и требуемой степени очистки. Применение перманганата и бихромата калия, нитрита и нитрата натрия нецелесообразно— усложняется технологическая схема вследствие необходимости удалять избыток окислителей и продуктов их восстановления. [c.493]

Изучение водородного перенапряжения позволяет выяснить механизм этой реакции и представляет большой интерес с теоретической точки зрения. Установленные при этом закономерности можно частично распространить и на другие электрохимические реакции, что значительно повышает теоретическую значимость работ по водородному перенапряжению. Изучение водородного перенапряжения имеет также большое практическое значение, потому что современная промышленная электрохимия является преимущественно электрохимией водных растворов, и процессы электролитического разложения воды могут накладываться на любые катодные и анодные реакции. Водородное перенапряжение составляет значительную долю напряжения на ваннах по электролизу воды и растворов хлоридов. Знание природы водородного перенапряжения позволяет уменьшить его, а следовательно, снизить расход электроэнергии и улучшить экономические показатели этих процессов. В других случаях (электролитическое выделение металлов, катодное восстановление неорганических и органических веществ, эксплуатация химических источников тока) знание природы водородного перенапряжения позволяет успешно решать обратную задачу — нахождение рациональных путей его повышения. Все эти причины обусловили то, что изучение процесса катодного выделения водорода и природы водородного перенапряжения всегда находилось и находится в центре внимания электрохимиков. [c.397]

Амины, полученные восстановлением продуктов нитрования без предварительного отделения нейтрального масла, могут быть легко от него освобождены это достигается обработкой аминов рассчитанным количеотвом соляаой или серной кислоты и извлечением полученных солей аминов разбавленным метанолом при встряхивании. Избыток минеральной кислоты вызывает выделение солей аминов из водных растворов в виде масел. Эти масла растворимы в углеводородах и эмульгируют их при прибавлении воды. Соли аминов с органическими кислотами также растворимы в воде при избытке кислоты. Высокомолекулярные амины могут быть превращены в алкилированные аминокислоты действием хлоркарбоновых кислот. Особенно просто получают алкиламиноуксусные кислоты. В виде натриевых солей при подходящей длине алкильной группы они обладают прекрасными моющими свойствами [c.346]

Вода расщепляется на элементы, что создает источник атомов водорода для восстановления СО2 в глюкозу, а нежелательный газообразный кислород выделяется в атмосферу. Энергия, необходимая для осуществления этого в высшей степени несамопроизвольного процесса, обеспечивается солнечным светом. В наиболее древних формах бактериального фотосинтеза в качестве источника восстановительного водорода использовались не вода, а сероводород, Н28, органические вещества или сам газообразный водород, но легкая доступность воды сделала этот источник наиболее удобным, и в настоящее время он используется всеми водорослями и зелеными растениями. Простейшими организмами, в которых осуществляется фотосинтез с высвобождением О2, являются сине-зеленые водоросли. Их правильнее называть современным названием цианобактерии, поскольку это в самом деле бактерии, научившиеся добывать собственную пищу из СО2, Н2О и солнечного света. [c.335]

Каждая молекула НАД Н независимо от своего происхождения поступает на третью стадию метаболического процесса-окончательный цикл окисления, или дыхательную цепь,-и образует три молекулы АТФ. Каждая молекула ФАД Hj принимает участие в промежуточной части этой стадии и образует только две молекулы АТФ. Дыхательная цепь включает ряд флавинсодержащих белков (флавопротеидов) и цитохромов (рис. 20-23), с которыми взаимодействуют атомы водорода и электроны, образуемые из НАД Н и ФАД Н2, до тех пор пока они в конце концов не восстанавливают О2 в Н2О. Компоненты дыхательной цепи показаны на рис. 21-24. При повторном окислении НАД Н два атома водорода используются для восстановления флавопротеида, а выделяемая свободная энергия используется для синтеза молекулы АТФ из АДФ и фосфата. Флаво-протеид снова окисляется, восстанавливая небольшую органическую молекулу хинона, известного под названием убихинона, или кофермента Q. С этого момента судьбы электронов и протонов восстановительных атомов водорода расходятся. Электроны используются для восстановления атома железа в цитохроме Ь из состояния Fe в состояние Fe а протоны переходят в раствор. Цитохром Ь восстанавливается в цитохром с,. [c.330]

При данном значении потенциала электрода скорость процесса электролитического восстановления (или окисления) обычно растет с увеличением концентрации разряжающи.хея частиц. Однако такая простая зависимость наблюдается не всегда. В кинетических уравнения.ч, описывающих реакции электровосстановления (или электроокисления), концентрации исходных веществ могут входить со степенями, большими единицы, равными нулю или правильной дроби. В уравнеиия, описывающие кинетику электровосстановления органически.х соединений, их объемная концентрация в.ходит обычно в дробной степени. [c.434]

НЫХ восстанавливающих агентов (природа которых связана с природой замедленной стадии выделения водорода на данном металле) позволяет истолковать значительное число опытных данных. В частности, она дает возможность объяснить существование избирательного электровосстановления (см. табл. 21.1). По-видимому, восстановление органических соединений на платиновых и никелевых катодах совершается за счет адсорбированных атомов водорода, присоединяющихся к неполярным связям (типа двойных или тройных связей) между углеродными атомами. На катодах из ртути и свинца восстановление совершается за счет ионов водорода, присоединяющихся с большей легкостью к отрицательным полярным группам (типа карбонильных или карбоксильных групп). [c.441]

Особенность восстановления при участии сольватированных электронов связана с весьма отрицательным значением их стандартного потенциала, сравнительно мало отличающегося от стандартных потенциалов щелочных металлов. Поэтому сольватированные электроны способны реагировать с очень трудно восстанавливаемыми соединениями и инициировать полимеризацию, К настоящему времени накоплен большой фактический материал по восстановлению сольватированными электронами неорганических и о )ганических веществ, указывающий на образование необычных продуктов восстановления, на селективность восстановления. Собраны многочисленные данные препаративного характера и по формальной кинетике, однако еще весьма слабо изучено на молекулярном уровне взаимодействие в системе органическое вещество — протонодонорная добавка (или среда)—сольватированный электрон. На этом пути можно ожидать получения весьма интересных результатов. [c.445]

Полярографический метод основан на восстановлении анализируемого соединения на ртутном капельном электроде и применяется для определения следовых количеств соединений в жидких средах. Используются полярографы ППТ-1, ПУ-1, ПЛ-2, ПА-3, ПО-5122 с чувствительностью определения органических и неорганических соединений от 0,05 до 1 мкг/мл пробы. [c.26]

НО, И поверхностная концентрация восстанавливаемого вещества. Условия восстановления на платине еще менее благоприятны, так как при выбранном потенциале —0,8 В ее ф-потенциал, равный —0,8—( + 0,2) =—1,0 В, лежит уже за пределами заметной адсорбции органического вещества . При электровосстановлении ацетона в кислой среде выход по току падает в ряду свинец, цинк, [c.448]

Карбонилы d-элементов (табл. 49) — жидкости или кристаллические вещества, хорошо растворимые в органических растворителях. Как и СО, они чрезвычайно токсичны. Термическим разложением карбонилов получают чистейшие металлы. Кроме того, их используют в химическом синтезе. Карбонилы металлов синтезируют различными способами. Никель, железо и кобальт Н посредственно реагируют с оксидом углерода (II), давая карбонилы. Обычно же их получают восстановлением соответствующих солей или комплексов металлов в присутствии СО. [c.552]

Автотрофные организмы получают всю серу и азот, содержащиеся в клетке, из неорганических соединений. Автотрофное усвоение неорганических соединений серы и азота широко распространено в природе. Этой способностью обладают высшие зеленые растения, папоротники и мхи. Кроме того, известно, что многие водоросли, грибы и бактерии могут расти на среде, содержащей в качестве единственного источника серы сульфаты и в качестве единственного источника азота нитраты, аммиак и даже N2. Среди огромного разнообразия живых существ можно найти организмы, которые составят непрерывный ряд от полной автотрофности до почти полной гетеротрофности. Например, млекопитающие должны получать весь азот в виде органических соединений и почти всю серу в виде органических восстановленных соединений. Однако, как показали чрезвычайно интересные с эволюционной точки зрения исследования, проведенные с 8 -сульфатами, ткани эмбрионов высших животных обладают некоторой, хотя и ограниченной, способностью к восстановлению сульфатов и фиксации восстановленной серы с образованием цистеина. По-видимому, использование чувствительных методов с применением изотонов покажет, что полная гетеротрофность имеет место лишь в очень редких случаях. Все дело в том, соот- [c.274]

В СССР первые установки по каталитическому восстановлению оксидов азота введены в эксплуатацию в 1965 г. На многих химических предприятиях была реализована схема каталитического восстановления оксидов азота с применением природного газа, разработанная Государственным научно-исследовательским и проектным институтом азотной промышленности и продуктов органического синтеза (ГИАП). Катализатором служит палладий, нанесенный на активный оксид алюминия. Тепло, выделяющееся в процессе восстановления, можно использовать в газовых турбинах для получения дополнительной энергии, что улучшает экономические показатели процесса очистки. [c.65]

Ионные механизмы, обсуждавшиеся для случаев реакций органических веществ, связаны с переносом атомов или ионов в отдельных стадиях. 15 зависимости от заряда переносимой частицы некоторые из этих стадий формально могут соответствовать отдельным стадиям в реакциях окисления или восстановления. Но ни одна из этих реакций не соответствует простому обмену зарядами путем переноса электронов. [c.503]

Самый поверхностный слой ила мощностью от нескольких миллиметров до десятков миллиметров носит название контактного. Вблизи своей поверхности этот слой имеет жидковатую консистенцию и коричневатый цвет, далее вглубь он приобретает серый цвет и делается более плотным. Такое раздвоение контактного слоя — явление характерное, широко распространенное. Оно отмечено, например, в донных осадках Северного Ледовитого океана М. В. Кленовой 1 и т. д. Разница в цвете обусловлена, по-видимому, тем обстоятельством, что при разложении органического вещества восстановительные процессы, происходящие в нижних горизонтах слоя, захватывают и содержащееся в организмах железо, переводя окисные его формы в закисные. В отличие от этой внутренней зоны восстановления , верхняя получила название зоны окисления . [c.337]

Катодное восстановление используется при очистке сточных вод, содержащих трудноокисляемые органические соединения или ионы металлов РЬ +, 50 +, Hg2+, Сц2+, As +, Сг +, причем металлы осаждаются на катоде и могут быть рекуперированы. Например, при восстановлении соединений хрома концентрация его в воде снижалась с 1000 до 1 мг/л. [c.495]

ПО заряженных частиц (рис. 15,1, а) их доставка к катоду будет осуществляться миграцией, диффузие ) и конвекцией, потоки которых направлены в одну и ту же сторону. При восстановлении анионов (рис. 15.1,6) их доставка к катоду осуществляется диффузией и конвекцией миграция анионов, наоборот, отводит их от иоверхности электрода. При восстановлении незаряженных частиц (рис. 15.1, в) миграция вообще отсут твует. При анодном окислении доставке катионов к электроду будет противодействовать миграция транспортировка анионов обеспечивается миграцией, диффузней и конвекцией, а ирн окислении органических веществ — диффузией и конвекцией. [c.303]

При добавке к триметиленхлориду небольших количеств иодистого натрия восстановление цинковой пылью протекает значительно быстрее. Это объясняется тем, что иод частично взаимодействует с органическим хлоридом, превращаясь в органический иодид, который весьма быстро реагирует с цинковой пылью [c.215]

Для восстановления галоидопроизводных готовится магний-органическое соединение, которое да.тее разлагается водой (Гриньяр). [c.41]

Электролитические методы получения металлов (алюминия, магния) из солевых расплавов, получение газообразного хлора и раствора щелочи электролизом растворов поваренной соли, производство персульфата, перхлората и перманганата, окисление и восстановление органических веществ (получение йодоформа, электрохлорирование бензола, электровосстановление нитробензола) и многие другие технические применения электролиза приобретают все большее значение. [c.606]

Перманганат всегда содержит примеси продуктов восстановления, например МпОг. Кроме того, он легко разлагается под влиянием восстановителей — аммиака, органических веществ, попадающих в воду с пылью, и т, п. Вследствие этого концентрация раствора КМПО4 в первое время после приготовления не-СК0Л1К0 уменьшается. [c.379]

При проведении фотометрической реакции, необходимой для повышения чувствительности, определяемый компонент переводят в соединение, обладающее значительным поглощением. Чаще всего определяемое вещество связывают в комплексное соединение с различными органическими реагентами. Кроме того, могут быть использованы реакции окисления — восстановления, диазосочетания и доугие. [c.480]

Подобных же отклонений от ПНПСР следует ожидать и в других случаях. Например, при протекании реакций электровосстановления или электроокисления, когда изменение кинетики частных реакций может быть обусловлено не только химическим взаимодействием их продуктов, но и иными причинами. Так, если восстанавливаемое соединение или продукт его восстановления способны адсорбироваться на электроде, то перепапряжение водорода может существенно измениться по сравнению с чистым раствором (не содержащим органического вещества) при той же плотности тока (или неизменная величина потенциала электрода будет соответствовать разным значениям плотности тока). Тем не менее и здесь оба принципа — ПНПСР и ПСПК — оказываются полезными, так как позволяют получать дополнительные сведения о процессе протекания совмещенных реакций. [c.389]

Из металлов первой электрохимической группы наиболее полно изучена платина, хотя из-за высокой чувствительности ее водородного потенциала к примесям полученные данные не отличаются хорошей воспроизводимостью. Н( сомненно, что в области положительных потенциалов (не очень удаленных от обратимого потенциала водородного электрода) на поверхности платины всегда присутствует адсорбированный водород. Это установлено измерением мкости, а также другими методами. Так, количество адсорбированного водорода можно найти для каждого значения потенциала при помощи кривых заряжения, т. е. кривых, передающих изменение потенциала электрода с количеством подведенного электричества чли (при постоянной силе тока) с течением времени. При таком кулонометрическом определении количества водорода (или иного электрохимически активного вещества) необходимо, чтобы его выделение (или растворение) совершалось со 100%-ным выходом по току. Все возможные побочные реакции — электровосстановление или выделение кислорода, катодное восстановление или анодное окисление органических веществ и других примесей — должны быть полностью исключены. Этого можно достичь двумя методами. В первом из ннх сила накладываемого на ячейку тока настолько велика, что значительно превосходит предельные токи восстановления и окисления примесей их вредное влияние поэтому не проявляется. Заряжение электрода проводят с большой скоростью, а кривую заряжения регистрируют автомати- [c.414]

Влияние материала электрода иногда приписывают только величине перенапряжения водорода на нем. Действительно, на металлах с высоким водородным перенапряжением реакции восстановления часто идут полнее. Кроме того, на таких электродах легче могут быть достигнуты потенциалы, при которых происходит носстановление трудно восстанавливаемых соединений. Однако в общем случае прямого параллелизма между водородным перенапряжением на электродном материале (его катодным потенциалом) и его активностью по отношению к реакциям электровосстановления не существует. Более того, оказывается, что некоторые соединения лучше восстанавливаются на катодах с низким перенапряжением и хуже или даже вообще не восстанавливаются на металлах с высоким водородным перенапряжением. Такое избирательное электровосстановление органических соединений представляет собой распространенное явление (Л. И. Антропов, 1951). Примеры избирательного восстановления приведены в табл. 21.1. На катодах с низким перенапряжением — платине и никеле (особенно в форме черни или губки) —преимущественно восстанавливаются изолированные ненасыщенные связи в органических соединениях жирного ряда и двойные связи в бензольном кольце. В то же время эти связи практически ке гидрируются на катодах, обладающих высоким водородным перенапряжением, таких, например, как ртуть или свинец. Напротив, полярные группы — карбонильная и карбоксильная — восстанавливаются на катодах с высоким перенапрям ением водорода и не затрагиваются на катодах с низким перенапряжением. Исключение составляют нитро- и нитрозо- [c.432]

Ионы металлов переменной валентности как восстанавливающие и окисляющие агенты. Три )ассмотреиных варианта не исчерпывают всех во Можных иутсЙ нротекания окислительно-восстановительных реакций. В роди восстановительных (или окислительных) агентов могут выступать также находящиеся в растворе коны металлов. В этом с.лучае электродный процесс сводится к окислению (или восстановлению) ионов металлов переменной валентности, которые затем восстанавливают (или окисляют) органическое соединение. В качестве при у1сра можно указать на электроокисление суспензии антрацена. При проведении электролиза такой суспензии иочти весь ток на аноде расходуется на выделение кислорода. Если, однако, добавить к ней немного солен церия, хрома или марганца, то на аноде наряду с кислородом появится также антрахинон. Реакция идет, по-видимому, следующим образом ионы металла, наиример церия, окисляются на аноде [c.443]

Появление сольватированных электронов переносит зону электрохимической реакции восстановления с границы раздела электрод — электролит в раствор, т. е. превращает ее из поверхностной, гетерогенной, в объемную, гомогенную, реакцию, с катодно генерируемым восстанавливающим агентом. В связи с этой основной особенностью нового механизма восстановления роль транспортных ограничений становится несущественной реакция теперь не локализована в определенном месте, а распределена в объеме подвижность электронов выше, чем большинства других частиц кроме того, появление электронов в растворителе приводит к возникновению градиента плотности, а следовательно, к конвективному перемешиванию объема раствора, примыкающего к катоду. Эта особенность оказывается наиболее существенной в случае электровосстановления труднорастворимых органических соединений, которые при обычных условиях из-за крайне медленной доставки восстанавливаются с ничтожными выходами. В водных средах для ускорения подобных процессов применяются медиаторы потенциала — ионные редокси-пары, которые переносят мектроны от катода к восстанавливаемым частицам или от окисляющихся частнц к аноду, а затем сами восстанавливаются или окисляются на соответствующих электродах. Эффективность восстановления сольватированными электронами должна быть существенно выше, чем при применении медиаторов по уже указанным ранее причинам, а также потому, что ионам медиатора приходится проходить двойной путь — до реакции с частицей и после иее. Действительно, найдено, что токи генерации сольватиро-вапных электронов больше чем на три порядка превышают токи диффузии органических соединений к катоду. [c.444]

Восстановление [5.3, 5.24, 5.55, 5.64]. Восстановление неорганических и органических соединений с изменением их валентности или структуры широко используется как одна из стадий подготовки отходов к переработке и обезврех<иванию. Используя соли Ре (И), NaHSOa, НазЗОз, шестивалентный хром восстанавливают до трехвалентного, который затем в виде Сг(ОН)з выделяют из [c.492]

Наиболее широкое распространение процессы аминнрования получили в производстве промежуточных продуктов и органических красителей, при этом аминосоединения чаще всего образуются в результате восстановления нитросоёдинений. Для восстановления последних применяют железо в присутствии растворов электролитов, цинк, сернистую кислоту, иодистый водород, сульфиды, водород и др. Широкое распространение нашел способ получения аминопроизводных с применением аммиака, [c.119]

Процесс сухой очнстки от сероводорода активным углем основан на окислении сероводорода до элементарной серы кислородом на поверхности активного угля. Образующаяся при очистке элементарная сера отлагается в порах угля по мере заполнения поверхности угля серой процесс очистки замедляется и прекращается. Для восстановления поглотительной способности угля его промывают раствором сернистого аммония. После промывки и пропарки активный уголь вновь пригоден для очистки газа. Каталитическая очистка газа протекает в две ступени на первой ступени на катализаторе при подаче пара или водорода органические соединения серы превращаются в сероводород, а на второй ступени сероводород удаляют из газа. [c.47]

Применение пероксида водорода связано с его окислительной способностью и с безвредностью продукта его восстановления (Н )0). Его используют для отбелки тканей и мехов, применяют в медицине (3% раствор — дезинфицирующее средство), в нишевой промышленности при консервировании пищевых продуктов), в сельском хозяйстве для протравливания семян, а также в производстве ряда органических соединений, полимеров, пористых материалов. Как сильный окислитель пероксид водорода используется в ракетной технике. [c.350]

Применение металлического кальция связано с его высокой химической активностью. Он используется для восстановления из соединений некоторых металлов, например, урана, хрома, циркония, цезия, рубидия, для удаления из стали и из некоторых других сплавов кислорода, серы, для обезвоживания органических жггдко-стей, для поглощения остатков газов в вакуумных приборах. Кроме того, кальций служит легирующим компонентом некоторых свинцовых сплавов. [c.614]

Существуют разные тиШ)1 обратимых окислительно-восстановитель-ных систем, состоящих из ионов одного и того же металла разных степеней окисления, из двух анионов, несущих разные заряды и систем, состоящих из органических соединений. Примером системы, состояи ей из органических соединений, люжет служить система хинон — гидрохинои. Она представляет собой кристаллическую эквимолекулярную смесь хииона и гидрохинона, называемую хингидроном. Гальванический элемент, основанный на восстановлении хинона в гидрохинон, является обратимым окислительно-восстановительным элементом, по измерению э. д. с. которого при разных температурах можно определить термодинамические функции этой реакции. [c.316]

Обработка а-бромкетона G (К = арил, адамантил) эквимо-лярным количеством октакарбонилдикобальта, 5 н. гидроксидом натрия, бензолом и ТЭБА, позволяет за 2 ч при комнатной температуре получить дегалогенированный монокетон с почти количественным выходом. МФК-методика дает прекрасные выходы при отношении G/соединение кобальта, равном 10 1. Иногда 1,4-дикетоны Н образуются в небольших количествах как побочные продукты и редко в качестве основных продуктов [549]. Возможная схема восстановления включает реакцию ОН с Со2(СО)в с образованием иона Со (СО) 4 , который экстрагируется в органический слой. Затем, как полагают, проходят следующие превращения [c.376]

В зоне редукции, по данным Дж. Е. Клейпула и И.Р. Каплана (1974 г.), происходят весьма сложные и разнообразные процессы, из которых еле-, дует прежде всего указать восстановление соединений Са и М , различных соединений Ре и, по-видимому, других металлов, а также восстановление нитритов до. Еще более сложно ферментативное разложение ОВ, в результате которого образуются как Н. и 2 так и N, МН и различные органические соединения. Например, сахара и аминокислоты разлагаются на органические кислоты и спирты (2-, 3- и 4-углеродиые). [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология