Водород поглощение железом

Другим типом примеси в металле является водород, энергия взаимодействия которого с дислокациями в железе (0,1 эВ) значительно меньше, чем для углерода и азота, и который поэтому не вытесняет атомов углерода и азота из облаков на дислокациях. Сравнительно менее значительное влияние водорода в железе на деформационное упрочнение путем изменения подвижности дислокаций не означает, однако, отсутствие заметного влияния поглощенного водорода на механохимическую активность, поскольку при абсорбции металлом водорода в металле возникают значительные остаточные напряжения и локальный наклеп, стимулирующие анодное растворение. Так, по данным рентгеновских исследований электролитически наводороженного железа вакуум-116 [c.116]

По мере повышения температуры на металлах, которые могут образовывать с водородом химические соединения, протекает активированная адсорбция. Активированная адсорбция возникает в системах водорода с медью, железом и никелем и не обнаружена на золоте и серебре. Активированная адсорбция — результат диссоциации молекул водорода на атомы, которые связываются с атомами металла на его поверхности. Теплота активированной адсорбции значительно выше физической и составляет в кДж/моль для меди 40—73 при 25 °С, для никеля 52—120 при О °С, для железа 43 в интервале от —96 до 78 °С и для платины 40—120 при О °С [84]. Количество водорода, поглощенное при активированной адсорбции металлическими порошками, может достигать 10—1000 см на 100 г. [c.247]

При исследовании влияния органических добавок на количество водорода, поглощенного железным осадком в процессе его роста, Ю. Н. Петров [553] обнаружил увеличение объема водорода, выделенного из железного осадка при его вакуум-нагреве, если осаждение велось в присутствии желатины, сахара и декстрина. Это объясняется пиролизом указанных добавок при горячей экстракции водорода, поэтому действительного влияния органических веществ на поглощение водорода растущим осадком железа таким методом установить не удалось. [c.213]

Рис. 1.4. Зависимость количества поглощенного железом водорода от катодной плотности тока

Одной из особенностей водорода является его способность в некоторых условиях (повышенные температура и давление) диффундировать в металлы. Поглощение водорода большинством металлов (Fe, Со, Ni, Pt, Pd и др.) увеличивается с повышением температуры и давления. При охлаждении металла и снижении давления большая часть поглощаемого водорода выделяется. Наибольшая растворимость наблюдается в палладии 850 объемов Нг на 1 объем Pd [17 В условиях атмосферного давления диффузия чистого водорода в мягкое железо начинается при температуре около 400°С и становится весьма заметной при 700 °С, когда в 1 объеме металла растворяется 0,14 объема Нг. В температурном интервале 1450—1550°С наблюдается резкий скачок растворимости — с 0,87 до 2,05 объема Нг в 1 объеме металла, что связано с переходом железа в другое агрегатное состояние (температура плавления железа равна 1539°С). [c.18]

В ббльших или меньших количествах водород образуется при работе почти всех используемых на практике гальванических ванн. Исключение составляет процесс осаждения меди из кислого электролита, для которого поляризационная кривая катода лежит вне области потенциалов разложения водных растворов. Для хромовых ванн до 90% всего пропускаемого электричества тратится на выделение водорода. В большинстве же других ванн оно составляет несколько процентов. Количество образующегося на катоде водорода зависит как от природы осаждаемого металла, так и от условий электролиза (температуры, плотности тока, pH электролита). Металлы по-раз-ному ведут себя по отношению к водороду. Никель, железо и в особенности хром растворяют его, при этом атомы водорода внедряются в кристаллическую решетку металла (располагаются между узлами ее), что приводит к нарушению роста кристаллов. Кроме того, значительные количества водорода удерживаются на границах между кристаллами, ослабляя их связь между собой. Содержание водорода в хромовых покрытиях достигает 0,45%, в никелевых — до 0,1 %, в цинковых 0.001—0.01 %. Поглощение водорода оказывает влияние на механические свойства осадков, твердость которых повышается, но значительно увеличивается также и хрупкость. [c.35]

Ранее авторами было установлено, что перекись водорода никакого влияния на поглощение железа катионитом не оказывает. Они показали также, что поглощение ванадия связано с концентрацией кислоты в растворе, так как в этом случае имеет место равновесие ванадатов [c.181]

Если теперь взять чистую поверхность железа и погрузить ее в фосфорную кислоту, предварительно насыщенную либо трифосфатом цинка, либо трифосфатом марганца, то разрушение железа будет приводить к образованию не только фосфата железа в качестве анодного продукта, но и к выпадению твердых фосфатов цинка или марганца благодаря повышению pH в результате реакции это будет иметь место как в том случае, когда катодная реакция протекает с выделением водорода (поглощение Н" ионов), так и при восстановлении кислорода или других окислителей (образование ОН" ионов), поскольку обе реакции приводят к увеличению значения pH. Неудивительно, что фосфаты железа приобретают структурную связь с железом, из которого они образовались, и что фосфаты цинка и марганца воспроизводят кристаллическую структуру фосфата железа. Если существует благоприятная кристаллографическая связь между тремя главными фазами (железо, фосфат железа, фосфат цинка или марганца), то прекрасная адгезия и защитные свойства пленки могут быть легко объяснены. Нельзя утверждать, что кристаллография фосфатирования достаточно хорошо понятна, но нельзя отрицать и того, что исключительные свойства фосфатных слоев, полученных в благоприятных условиях, несомненно, связаны с кристаллической структурой. Фотографии, опубликованные Холденом, показывают, что травление стали непосредственно перед фосфатированием может совершенно изменить размеры фосфатных кристаллов, составляющих покрытие, это очень существенно. [c.517]

Если учесть, что при осаждении железа рост осадка происходит слоями толщиной примерно 10—1000 атомов, то объем водорода, поглощенного одним граммом железа, со- [c.53]

Если потенциал металла отрицательнее потенциала водородного электрода, то процесс коррозии протекает как с поглощением кислорода, так и с выделением водорода. Если кислород в системе отсутствует или быстро расходуется в результате коррозии, например, в закрытой системе, то коррозия протекает лишь с выделением водорода. Однако и при наличии кислорода в системе скорость его восстановления в некоторых случаях мала по сравнению со скоростью выделения водорода, например, на цинке, железе, марганце, в кислоте. При этом в первом приближении можно пренебречь скоростью коррозии за счет поглощения кислорода и говорить лишь о скорости коррозии с выделением водорода. Ввиду большой подвижности ионов [c.215]

Если потенциал металла отрицательнее потенциала водородного электрода, то процесс коррозии протекает как с поглощением кислорода, так и с выделением водорода. Если кислород в системе отсутствует или быстро расходуется в результате коррозии, например, в закрытой системе, то коррозия протекает лишь с выделением водорода. Однако и при наличии кислорода в системе скорость его восстановления в некоторых случаях мала по сравнению со скоростью выделения водорода, например, в растворе кислоты на цинке, железе, марганце. При этом в первом приближении можно пренебречь скоростью коррозии за счет поглощения кислорода и говорить лишь о скорости коррозии с выделением водорода. Ввиду большой подвижности ионов Н+ обычно стадия подвода не лимитирует реакцию катодного выделения водорода. Скорость процесса определяется скоростью собственной реакции восстановления ионов Н Н+ + е - -Н аде ИЛИ соединением атомов водорода в молекулу Надс + Н,дс->-Н2. [c.232]

Основным недостатком мессбауэровской спектроскопии является отсутствие резонансного -поглощения без отдачи для атомных ядер элементов, атомные массы которых меньше атомной массы железа. Поэтому такие важные элементы, как водород, углерод, азот, кислород, алюминий, кремний и другие нельзя непосредственно исследовать методом ЯГР. До сих пор спектры ЯГР больше всего изучались с применением изотопов Ре и т. е. для соединений железа и [c.194]

А. 2-Бром-4-нитротолуол. В трехгорлую круглодонную колбу емкостью 200 мл, снабженную эффективным обратным холодильником (к которому присоединена подходящая ловушка для поглощения бромистого водорода), делительной воронкой на 100 мл и механической мешалкой с шаровым шлифом или с ртутным затвором, помещают 68,5 г (0,5 моля) п-нитротолуола (примечание 1) и 1,0 г железа в порошке. С помощью водяной бани смесь нагревают до 75—80° и при энергичном перемешивании в течение 30 мин. прибавляют 30,5 мл (92,0 г. 0,57 моля) брома. После прибавления всего количества реакционную смесь поддерживают при температуре 75—80° при непрерывном перемешивании еще в течение 1,5 часа. [c.14]

На рис. УП1-5 показана [1021 зависимость наводороживания в течение 1 ч, выраженного в см водорода, поглощенного 100 г чистого железа Армко, от плотности тока в растворе 0,1М НаЗО и в растворе Н2804 с добавкой 0,01 г/л АзоОд как стимулятора паводороживапия. Скорость проникания водорода в стальной катод существенно зависит от состояния поверхности катода [104, 1051. [c.253]

В табл. 2 приводится процентное содержание водорода, поглощенного металлом при катодной поляризации. Эти величины определяли анализом и расчетом по закону Фарадея. Содержание водорода оказалось самым различным и зависело от состава сплавов. В сплавах, содержащих никель, можно отметить большое содержание катодного водорода. В этом отношении такие сплавы отличаются от сплава, содержащего 0,1% Ре. Видимо, железо играет ту же роль, что и никель при защите циркония от коррозии, так как в соответствии с результатами Томаса можно заменять железо никелем и никель железом, не вызывая существенных измерений в поведении сплавов типа циркалой 2. [c.192]

Блайхолдер и Нефф (1962а) наблюдали полосы при 1560 и 1435 при нагревании окиси углерода и водорода над железом, нанесенным на кремнезем. Интенсивность полос планомерно возрастала, и предполагалось, что за это ответственны поверхностные окислы или карбиды. Опять-таки весьма трудно предположить окисление новерхностного карбида в атмосфере окись углерода — водород. Неожиданное появление полос поглощения в этой области Литтл и Амберг (1962) объясняли электронными переходами в дефектах адсорбента. Эта интерпретация ранее была использована Мацушита и Наката (1960). Очевидно, что необходима дополнительная работа для объяснения появления этих полос в спектре адсорбента . [c.109]

Таким образом, характер поглощения водорода железом, как следует из рассмотренных работ, казалось бы никак не свидетельствует в пользу существования гидридов стехиометрического состава. Однако есть сведения [434], что при особых условиях, например при возтонке железа в атмосфере водорода в присутствии стабилизаторов, удается получить вещество с атомным отнощением водорода к железу 1 1. [c.119]

Свойства простых веществ и соединений. Все металлы VIН группы имеют небольшой объем атомов, плотную упаковку кристаллической решетки п, как следствие этого, прочность металлической связи и высокие температуры плавления. Важной особенностью железа, кобальта и никеля является способность этих металлов к намагничиванию. Переменная степень окисления членов подгруппы VIIIB обусловливает отчасти и их разнообразнейшие каталитические свойства. Способность образовывать кислородные соединения в каждом ряду VIII группы быстро уменьшается с возрастанием порядкового номера. Железо окисляется легко, никель —с тру дом (а палладий и платина в этом отношении сходны с серебром и золотом). Гидроксиды элементов амфотерны с преобладанием основных свойств. Существуют соединения железа, например ферраты (К.2ре04), где атом Ре входит в состав аниона. Подобно хромитам и перманганатам, эти соединения — сильные окислители. Металлы легко образуют сплавы и интерметаллические соединения. Характерная черта, особенно порошкообразных металлов — способность поглощать огромное количество водорода. Поглощенный водород частично, видимо, диссоциирует на атомы и проявляет повышенную химическую активность. Это используется при проведении химических процессов. с участием. водорода. [c.373]

При катодном восстановлении металлов, способных растворять атомарный водород, происходит их наводороживание, Ю. В. Баймаков и М. И. Замоторин, исследуя железо, полученное при помощи электролиза, обнаружили в нем до 9,2 ат.% водорода. Поглощение водорода создает значительные искажения кристаллической решетки и резко ухудшает механические свойства металла. Последующий нагрев способствует удалению значительной части поглощенного водорода. Электрохимическое поведение железа и никеля, полученных электролизом водных растворов, отличается от поведения тех же металлов после переплавки, во время которой водород удаляется. [c.526]

При катодном восстановлении металлов, способных растворять атомарный водород, происходит их наводороживание. Ю. В. Бай-маков и М. И. Замоторин, исследуя железо, полученное при помощи электролиза, обнаружили в нем до 9,2 ат. % водорода. Поглощение водорода создает значительные искажения кристаллической решетки и резко ухудшает механические свойства металла. [c.525]

Эту точку зрения подтверждает медленное поглощение газов, адсорбированных на окислах, подчиняющееся той же линейной зависимости от логарифма времени при низких температурах, исключающих возможность протекания химической реакции [15]. Шейбле [16] полагает, что медленная адсорбция кислорода на никеле объясняется активированным перемещением хемосорбированного адсорбата на новые адсорбционные центры металлической поверхности, и выводит логарифмическую зависимость кинетики этого процесса. Его данные не подтверждают механизм, основанный на диффузии кислорода в решетку металла. Портер и Томпкинс [17] показали, что в случае адсорбции водорода на железе медленным, определяющим скорость процессом является активированная миграция адсорбированных атомов к новым центрам, что делает доступными для адсорбции новые дополнительные центры. Эти авторы показали, что пары ртути вытесняют по крайней мере 95% адсорбированного водорода, [c.438]

Литий реагирует с водородом при температуре выше 440 °С с образованием гидрида при 600—630°С реакция протекает очень бурно. Поскольку литий и гидрид лития выщелачивают кремний из стекла и фарфора, а пары гидрида при температуре синтеза создают значительное давление, при проведении реакции следует соблюдать особые меры предосторожности. Лучше всего синтез проводить в фарфоровой трубке, облицованной внутри на протяжении всей обогреваемой зоньг листовым никелем. Литий гидрируют в лодочке из листового железа, полученного электролизом. Для полной очистки железных и никелевых частей установки от оксидов ее вместе с лодочкой нагревают до 800 °С в потоке чистого сухого водорода (водород, полученный электролизом, пропускают над паллади-рованным асбестом при 300 °С, СаСЬ и Р4О10). После охлаждения литий очищают парафиновым маслом, промывают безвод-ньш эфиром, помещают в железную лодочку, поверхность которой полностью очищена от оксидов, и во влажном состоянии как можно быстрее вносят в установку. Вакуумируют, нагревают до 200°С для удаления остатка растворителя, пропускают через установку поток водорода и продолжают нагревание. При 440 °С начинается поглощение водорода, которое энергично протекает при 600—630°С. В этот момент устанав- [c.602]

Поглощение водорода твердым железом (0,065в/о С) в кованом состоянии идет значительно медленнее, чем в отожженном— соответственно 27 и 53 см при температуре 18° и атмосферном давлении. С повышением температуры отжига объем поглощенного водорода проходит через минимум для 15 мин. отжига при 850° и затем медленно увеличивается с дальнейшим повышением температуры. Отожженное железо поглощает водород только поверхностью. При поглощении водорода твердость образцов железа возрастает для отожженного на 15 и кованого на 7 единиц по Бринелю, а предел прочности и предел упругости соответственно на 3,5 и 2,3 кг/мм- для отожжевного и 0,7 и 0,4 кг/м.ч для кованого [464]. [c.582]

Внедряя водород в решетку железа, можно значительно повысить твердость его. Ионная бомбардировка такого железа на холоду удаляет из него растворенный водород, не изменяя твердость. Поглощение железом 120 водорода на 100 г металла повышает модуль упругости железа с 20 665 до 22 600 кг1мм [466]. [c.583]

Одно из отрицательных свойств электролитического железа — хрупкость — по объяснению, данному Э. Ленцем, вызвано способностью железа при выделении на катоде поглощать водород. Для постоянных условий электролиза количество поглощенного железом [ 5 Вып.. Чв 6 51 65 [c.65]

Состояние водорода в междоузлиях твердого раствора железа рассмотрено некоторыми исследователями, которые предположили, что водород находится там в виде атомов, протонов или экранированных конов Ориани [10] отдает предпочтение последнему виду, но замечает, что такое состояние водорода в междоузлиях недостаточно проверено. Исследование характеристик внутреннего трения и удельного сопротивления подтверждает предположение о том, что водород, располагающийся в междоузлиях твердого раствора, при обычных температурах действительно составляет только небольшую часть от общего количества водорода, поглощенного сталью как в результате травления, так и при катодной поляризации. При температурах, превышающих 400° С, данные по растворимости, проницаемости и диффузии могут быть легко объяснены исключительно с точки зрения нахождения водорода в твердом растворе, но ниже 400 С и особенно при комнатной температуре содержание водорода много больше, а скорость диффузии заметно меньше, чем это следует из данных, по которым водород находится в междоузлиях твердого раствора. Даркин и Смит [11] предположили, что при комнатных температурах имеет место улавливание водорода дефектами в решетке металла и этим объясняется аномально высокое содержание водорода и низ- [c.265]

Мы провели расчет хемосорбционных комплексов азота и водорода на железе методом Гофмана, который учитывает как я,так и ст-взаимодействия. При координационных числах у атома металла, к которому присоединилась адсорбированная молекула, больше четырех, прочности связи N — N практически совпадают. Это означает, что хемосорбция окиси углерода будет протекать одинаково на центрах С , С, и т. д. и в ИК-спектрах эти молекулы дадут лишь одну полосу поглощения. Это находится в противоречии с интерпретацией, приведенной в работе Хардевельда и Хартога. Наличие нескольких полос поглощения в ИК-спектрах объясняется тем, что хемосорбция окиси углерода может происходить по многоточечным формам, когда хемосорбированная молекула взаимодействует с двумя, тремя и четырьмя атомами металла в равной степени. [c.296]

Кобальт-58 Желеао-59 Хром-51 Водород-3 (тритий) Стронций-85 Золото-198 Определение степени поглощения организмом витамина В (содержащего кобальт) Определение скорости образования эритроцитов (они содержат железо) Определение объема крови и продолжительности жизни эритроцитов Определение количества воды в организме определение усвоения меченого витамина О в организме исследования в химии клетки Получение снимка костей Получение снимка печени [c.350]

Железо-хромовый катализатор малочувствителен к отравлению сернистыми соединениями, но содержащаяся в нем шш поглощенная при взаимодействии с водородом сера образует сероводород, который может вызвать отравление катализатора низкотевшературной конверсии. [c.195]

Водородистые соединения интерметаллического характера. Соединения этого типа образуют только металлы. Следует различать два типа соединений металлические и переходные от металлических к солеобразным. Первые из них представляют собой твердые растворы водорода в металле. Процесс растворения водорода в металле происходит с поглощением тепла. Так как водород захватывается в микроскопических щелях кристалла, то кристаллическая решетка металла частично видоизменяется. Больше всего растворяется водород в палладии соотношение атомов при этом отвечает составу Рс1Но,з9. Помимо палладия, металлические соединения с водородом образуют некоторые другие металлы железо, хром, медь, марганец и платиновые металлы. [c.97]

Для того чтобы мог иметь. место катализ, теплота хе.мосорб-цни должна иметь малую величину. В некоторых случаях она бывает даже отрицательной. Мы уже отмечали, что эндотер.мн-ческая Хемосорбция может играть важную роль (разделы V, 9, VI, 3, 4, 5 и X, 4). Рис. 40 показывает, что эндотермическая хемо-сс рбция нромотируется поверхностными примесями. Растворение атомов водорода в никеле, так же как и в железе, происходит с поглощением тепла. Весьма воз.можно, что растворенные атомы водорода из металлической фазы реагируют с хемосорбированными углеводородами. [c.168]

При pH 9—11,5 образуется комплекс, растворы которого окрашены в желтый цвет (Ямакс = 416 нм, е = 5,8-]0 ). Относительно состава данного соединения ранее существовала тачка зрения, что при его образовании присоединяется третья молекула сульфосалициловой кислоты. Однако в более поздних исследованиях высказывается точка зре ния, что третья молекула реагента не присоединяется, а лишь отщепляется ион водорода оксигруппы и в результате упрочнения связи железа с кислородом этой группы наблюдается сдвиг максимума поглощения в коротковолновую область спектра. [c.57]

В присутствии железа Ренея [245] и специально обработанных палладиевых катализаторов, в отличие от предыдущих, скорость гидрирования заметно снижается после поглощения 1 моль водорода. Но эти катализаторы гораздо менее активны, и процесс приходится вести при высоких температурах и давлениях, а в таких условиях может произойти изомеризация продуктов в /тгрямс-этилены. Поэтому в большинстве методов используются катализаторы из палладия, осажденного на таких носителях, как карбонат бария [246], сульфат бария [168, 247, 248], карбонат кальция [227, 234, 249] или окись алюминия [250], часто с добавками небольших количеств контактных ядов (пиридина [251], хинолина [105. 248. 252—254]). В новейшей литературе [c.54]

Палладий (Palladium). Иридий (Iridium). Палладий — серебристо-белый металл, самый легкий из платиновых металлов, наиболее мягкий и ковкий. Он замечателен своей способностью поглощать огромное количество водорода (до 900 объемов на 1 объем металла). При этом палладий сохраняет металлический вид, но значительно увеличивается в объеме, становится ломким и легка образует трещины. Поглощенный палладием водород находится, по-видимому, в состоянии, приближающемся к атомарному, и поэтому очень активен. Насыщенная водородом пластинка палладия переводит хлор, бром и йод в галогеноводороды, восстанавливает соли железа (И1) в соли железа (П), соли ртути (П) в соли ртути (I), диоксид серы в сероводород. [c.532]

Для очистки от сероводорода Но пропускают через очистители, содержащие влажный оксид железа или известь (одновременно удаляют диоксид углерода). Для поглощения диоксида углерода применяют такнсе раствор каустической соды. Очистку от оксида углерода производят различным11 методами, например пропусканием водорода через растворы так называемо медноаммиачной соли, которыми оксид углерода поглощается. [c.623]

В колбу или двугорлую склянку помещают 200 г сухого бензола и несколько граммов бромного железа (или порошка железа). Колбу закрывают пропарафиненной пробкой, в которую вставлены капельная воронка и газоотводная трубка, и из капельной воронки постепенно приливают под тягой) 135 мл брома. Происходит энергичная реакция (вначале колбу следует охлаждать водой) с равномерным выделением бромистого водорода. Газ пропускают через и-образную трубку, одно колено которой наполнено РеВгз (для поглощения бензола), а другое — антраценом (для связывания унесенного свободного брома). [c.165]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология