Металлоиды окисление

Взаимодействие металлов и металлоидов с элементарными окислителями. При взаимодействии металлов и металлоидов с элементарными окислителями атомы последних восстанавливаются, притягивая к себе электроны. В идеальных условиях (газовое состояние восстановителя и продукта его окисления, атомарное состояние окислителя) реакция идет самопроизвольно, если энергия сродства к электрону атома окислителя превышает энергию ионизации атома восстановителя Е ан- Тепловой эффект реакции выразится разностью величин этих энергий. Однако в реальных условиях (твердое состояние восстановителя и продукта его окисления, молекулярное состояние окислителя) реакция осложняется процессами сублимации восстановителя, диссоциации молекул окислителя и кристаллизации продукта окисления. Энергии этих процессов субл. лисс и Е сказываются соответствующим образом на тепловом эффекте суммарного процесса, что в соответствии с законом сохранения энергии может быть выражено уравнением [c.46]

Все сказанное выше о продуктах окисления металлов и металлоидов наглядно иллюстрируется следующей схемой [c.57]

В обычных условиях Ое, 8п и РЬ устойчивы по отношению к кислороду воздуха и воде. При нагревании они легко взаимодействуют с большинством металлоидов в случае германия и олова образуются соединения элементов в степени окисления +4, а в случае свинца, как правило, +2. [c.457]

Бор — металлоид алюминий, индий, галлий и таллий — типичные металлы. Для бора и алюминия характерна в основном постоянная степень окисления -1-3, для остальных элементов этой Группы—-переменная. Бор как металлоидный элемент образует ковалентные соединения, а остальные элементы — соединения с полярными связями. [c.473]

Переход металла в раствор, т. е. окисление, неразрывно сопряжен в гальваническом элементе с восстановлением другого металла или металлоида. Поэтому представленная в табл. VII. 1 последовательность есть ряд, в котором сверху вниз уменьшается восстановительная и увеличивается окислительная способность элементов. Этот ряд называется рядом стандартных потенциалов или рядом напряжений. Из него следует, например, что наиболее сильными раскислителями стали являются металлы с наиболее отрицательными значениями , например Са, А1. [c.132]

В органической химии в соответствии с общим определением реакциями восстановления принято называть реакции, протекающие с уменьшением суммарной степени окисления атомов углерода или гетероатомов реакционного центра субстрата. Органические соединения восстанавливаются в процессах присоединения по кратным связям водорода, металлов, гидридов металлов и гидридов электроположительных металлоидов (бора, кремния, фосфора), замещения электроотрицательного гетероатома, гетероатомной или углеродной группировки на атом водорода или металла, элиминирования электроотрицательных атомов или гетероатомных групп, связанных с атомами реакционного центра через электроотрицательные атомы, и сочетания с предшествующим (или одновременным) разрывом связей между атомами углерода или гетероатомами и атомами более электроотрицательных элементов. Отдельные примеры таких реакций приведены ниже. [c.10]

Для подавления реакции глубокого окисления добавки вводят или в катализатор при его приготовлении, или в газовую смесь, поступающую на контакт. Особенно эффективными оказались соединения, содержащие металлоиды. Большинство металлоидных добавок, как установлено в результате эмпирического подбора, позволяет повысить избирательность процесса окисления до 65— 70%. Возможность дальнейшего повышения избирательности связана с расширением теоретических представлений о механизме действия добавок, способствующих направленному окислению этилена. [c.214]

Сходные системы изучались и ранее. Скорость реакции в системе Ag—А 25—5 определяется диффузией через сульфид серебра именно ионов серебра, а не ионов металлоида. Аналогично при высокотемпературном окислении меди до закиси меди " диффундирует ион Си . [c.218]

Повышение (до определенных пределов) концентрации хлора в серебре уменьшает подвижность кислорода, что приводит к снижению степени превращения этилена в двуокись углерода при сохранении той же степени его превращения в окись этилена. Увеличение количества добавки сверх оптимального может еще более упрочнить связь серебра с атомарным и молекулярным ионами кислорода, что вызовет уменьшение скорости окисления этилена и отравление катализатора. Введение незначительных количеств металлоида (сера, селен), степень заполнения поверхности которыми равна 0 = 10" —10" снижает энергию адсорбции кислорода, что увеличивает активность катализатора. При большем покрытии поверхности (0 — 0,2) активность катализатора уменьшается вследствие блокирования части его поверхности металлоидом. [c.220]

В последнее время установлена связь между величиной работы выхода электронов (Дф) серебра и наличием разных примесей в катализаторе При адсорбции кислорода на серебре работа выхода электронов увеличивается. Такое же действие наб-людалось при введении добавок серы, фосфора, селена и других металлоидов. С увеличением работы выхода электронов уменьшается активность серебра и увеличивается избирательность процесса окисления. Различие скоростей реакций, вызванное модифицированием катализатора, связано, по-видимому, с изменением поверхностных концентраций компонентов. Так как скорости реакции образования окиси этилена и реакции глубокого окисления этилена до двуокиси углерода по-разному зависят от содержания кислорода, то, по мнению авторов , их уменьшение с увеличением работы выхода электронов происходит различным образом с возрастанием порядка реакции по кислороду (для Wl порядок 0,4—0,7 для — примерно 1,1) скорость образования двуокиси углерода сильнее уменьшается с изменением Дф. Следовательно, увеличение работы выхода электронов приводит к росту селективности окисления этилена. [c.221]

Соединения, содержащие металлоидные добавки, легко восстанавливаются углеводородами, содержащимися в реакционной смеси, п по мере течения каталитического процесса концентрация добавок в контактах уменьшается. Убыль добавки в катализаторе легко возместить введением в реакционную смесь небольших количеств летучих органических веществ, содержащих металлоиды. Такой метод позволяет легко регулировать селективность. Если концентрация добавок в катализаторе возрастает и начинается отравление, то, выключив подачу примеси, можно довести содержание ее до оптимальной в результате реакции восстановления углеводородом. Такой процесс модифицирования может быть автоматизирован и, следовательно, использован в технологии получения мономеров окислением углеводородов. [c.234]

Не меньше перспективы изучения изотопными методами структуры готовых катализаторов и их изменений во время работы. Так, для металлических контактов таким образом удается исследовать роль металлоидов, оказывающих очень сильное действие на активность и селективность. Имеются интересные японские работы [49] по промотированию следами НС1 селективного окисления водорода (в смесях с СО) на металлах восьмой группы и меди. Захват газового промотора поверхностью металла определялся при помощи С1 . В работах нашей лаборатории таким путем удалось изучить известное из патентных данных активирующее действие галогенов на окисление олефинов на металлах. Изотопная метка особенно незаменима в тех случаях, когда промотирующим металлоидом является один из компонентов реакции, и поэтому обычные химические методы анализа непригодны. [c.13]

Известно [7], что введение окислов металлов I—И групп периодической системы Д. И. Менделеева в окисные полупроводниковые катализаторы снижает селективность окисления углеводородов и повышает активность контакта. Энергия активации реакции образования СО2 уменьшается. Противоположное действие на активность, селективность и энергию активации оказывают металлоиды, введенные в эти окислы. Добавление окис- [c.217]

Выше мы говорили о том, как можно регулировать селективность процесса окисления этилена в окись этилена на серебре с помощью добавок щелочных металлов (лития, калия) или металлоидов (хлора, серы). Примеси на поверхности металла также образуют диполи, поэтому если калий, заряжающийся положительно, появляется на поверхности, то кислород, заряженный отрицательно, к такой частице притягивается. Таким образом, калий способствует заполнению поверхности кислородом. Хлор имеет тот же заряд, что и кислород, в связи с чем в его присутствии на поверхности серебра становится меньше кислорода. Этот процесс изображен схематически на рис. 30. [c.91]

Ваши исследования по сернистой обработке показали, что окисление металлов не всегда объясняется действием кислорода на металлы. Можно ли в этих условиях термин окисление металлов отнести не только к действию металлоида, но и к действию аниона Можно было бы включить в меха-16 [c.16]

Ряды окисления метал.пови металлоидов. Легкость образования кислородного соединения находится в зависимости от прочности, с которой [c.107]

Выделяющийся кислород окисляет многие металлы и металлоиды. Так, реакцию окисления серной кислотой, например, меди можно рассматривать ак протекающую в три фазы (в прямых скобках указаны промежуточные продукты реакции) [c.221]

При окислении азотной кислотой металлоидов образуются кислоты этих металлоидов, наиример [c.237]

Окислительно-восстановительные потенциалы. На стр. 248 было указано, что погружением инертного электрода в раствор, содержащий окисленную и восстановленную формы некоторых веществ, может быть получен обратимый электрод. Такие электроды называются окислительно-восстановительными. Было указано — и это должно быть особенно подчеркнуто,-—что нет существенного различия между электродами этого типа и уже рассмотренными электродами, представляющими собой металл в растворе катионов этого же металла или металлоид в растворе, содержащем соответственные анионы. Это отсутствие резкого отличия видно хотя бы на примере системы иод — ион иода, которая часто рассматривается как окислительно-восстановительная. Тем не менее некоторые окислительно-восстановительные системы (употребляя это выражение в его специальном значении) обладают интересными чертами и имеют некоторые общие свойства, которые оправдывают их отдельное рассмотрение. [c.361]

Поскольку кислород является типичным металлоидом, атомы его стремятся присоединять электроны. Следовательно, соединяющееся с кислородом (т. е. окисляющееся) вещество отдает их последнему. Исходя из этого, все химические процессы, при которых какие-либо атомы или ионы теряют электроны, рассматриваются как окисление. Наоборот, восстановление как процесс, обратный окислению, характеризуется присоединением электронов. [c.183]

Когда, напр., какой-либо элемент образует несколько соединений с кислородом, он дает окислы, подчиняющиеся закону кратных отношений. На данное количество металлоида или металла количества кислорода в разных степенях его окисления относятся или как 1 2, или как 1 3, или как 2 3, как [c.471]

Германий относится к числу семиметаллов (металлоидов), а олово и свинец-к металлам. В соединениях с элементами группы кислорода и галогенами углерод и кремний проявляют степень окисления + 4. Например, углерод находится в состоянии окисления + 4 в ССЦ, Oj и Sj. Германий и олово имеют степени окисления +4 и + 2, а химия свинца полностью относится к его состоянию окисления + 2. [c.455]

Взаимодействие металлов и металлоидоа с различными соединениями. Металлы и металлоиды подвергаются окислению прн взаимодействии с различными соединениями, которые могут играть роль окислителей как в сухом виде, так и в виде растворов, в том числе водных. Реакции между металлами или металлоидами с сухими галидами или халькидами осуществляются только при сильном нагревании, хотя и сопровождаются энергетическим эффектом. Условием для протекания таких реакций является меньшее значение энергии диссоциации соединения-окислителя по сравнению с энергией образования продукта окисления восстановителя. Весь процесс взаимодействия, например [c.119]

Взаимодействие металлов с кислотами. В случае взаимодействия металлов с кислотами в качестве окислителя выступает водородный ион, который оттягивает электрон из атома восстановителя. В свою очередь в качестве восстановителя в этих реакциях могут участвовать только металлы (кроме самых малоактивных) металлоиды же вообще не способны окисляться водородными ионами. Реакции окисления металлов водородными ионами протекают в водных растворах тех кислот, анионы (или сами молекулы) которых не проявляют окислительных свойств. Энергия сродства к электрону у водородного иона, очевидно, равнл энергии ионизации атома водорода ион. н- Тогда взаимодействие металла с кислотой схематично можно представить следующим уравнением [c.46]

Взаимодействие металлов и металлоидов с различными соединениями. Металлы и металлоиды могут окисляться при взаимодействии с различными соединениями, которые играют роль окислителей как в сухом виде, так и в виде растворов, в том числе водных. Реакция между металлами или металлоидами и сухими галидами или хальки-дами происходит только при сильном нагревании, хотя и сопровождается экзотермическим эффектом. Условием для протекания таких реакций является меньшее значение энергии диссоциации соединения-окислителя по сравнению с энергией образования продукта окисления восстановителя. Весь процесс взаимодействия складывается из ряда эндотермических и экзотермических стадий. На первой стадии происходит диссоциация соединения — окислителя, а на второй — образование продукта окисления из металла или металлоида и эле-.ментарного окислителя, образовавшегося при диссоциации соединения — окислителя. Восстановительная активность элементарного вещества при этом тем сильнее, чем меньше величины энергии его ионизации и сублимации. [c.47]

На воздухе компактный марганец покрывается тончайшей пленкой окисла, которая предохраняет его от дальнейшего окисления даже при нагревании. Напротив, в мелко раздробленном состоянии он окисляется довольно легко. Взаимодействие его с галоидами протекает весьма энергично и ведет к образованию солей МпГг. При нагревании марганец соединяется также с другими типичными металлоидами — серой, азотом, фосфором, углеродом, кремнием и бором. Водород довольно хорошо растворим в марганце, но химически с ним не взаимодейств>ет. [c.296]

Сравнивая характерные степени окисления элементов УА-груи-пы, отметим, что наиболее разнообразны они для азота. Для фосфора разнообразие степеней окисления уже меньше, а наиболее характерны лишь —3, +3, -Н5. Для элементов подгруппы мышьяка стабильность отрицательной степени окисления в ряду Аз—5Ь— уменьшается вплоть до того, что для висмута она вообще неизвестна. Это обстоятельство, в частности, также характеризует висмут как металл, а мышьяк и сурьму как полуметаллы (металлоиды). [c.284]

Элементы I группы имеют на один электрон больше, чем предшествующие им аргоноиды элементы II группы имеют на два электрона больше, а элементы III группы — на три электрона больше. Внешняя оболочка каждого атома состоит из октета электронов, причем два из них относятся к s-орбитали и шесть — к трем р-орбиталям данной оболочки. Один, два и три внешних электрона металлических элементов легко отделяются от атомов, и при этом образуются катионы Li+, Na+, К+, Rb+, s+, Ве2+ Mg2+, СаН, Sr +, Ва +, А1з+, 5сз+, и Ьаз+. Каждый из этих элементов образует только один главный ряд соединений, в которых он имеет степень окисления +1 Для I группы, +2 для II группы и +3 для III группы. Металлоид бор также образует соединения со степенью окисления - -3, однако катион В + неустойчив. [c.513]

При установлении причин, вызывающих повышение избирательности окисления, следует более критически оценивать сообщения патентов. Так, серебряный катализатор, обладающий малой удельной поверхностью, чрезвычайно чувствителен к действию различных ядов незначительные количества примесей, особенно металлоидов, могут оказывать существенное влияние на каталитическую активностьПоэтому сообщения о высокой избирательности процесса в результате добавления в катализатор, папример, металлов , перекиси кальция , солей алифатических кислот нуждаются в самой тщательной экспериментальной проверке. Чувствительными методами анализа обнаружено присутствие в некоторых добавках различных неучитываемых примесей, которые влияют на каталитическую активность серебра . Например, методом мгновенного парообразования в со-четании с масс-спектрометрическим анализом установлено на- [c.215]

Данные об изменениях работы выхода электронов, о механизме проводимости и о наличии заряда на поверхности позволяют рассмотреть возможный механизм действия примесей в катализаторе. При этом следует учитывать взаимодействие диполей на поверхности катализатора , протекаюш,ее аналогично взаимодействию заряженных частиц в адсорбционном слое . В присутствии электроотрицательных добавок (кислород, хлор) при электростатическом взаимодействии диполей кислорода и этилена с диполем металлоида уменьшается степень заполнения поверхности серебра кислородом и увеличивается степень ее заполнения этиленом. В результате возрастает вероятность образования окиси этилена на серебре. При введении электроположительных добавок, спо-собствуюш,их уменьшению работы выхода электронов, возможно глубокое окисление этилена, так как увеличивается степень заполнения поверхности кислородом.. [c.221]

Тиосерная кислота называется часто (а раньше почти исключительно) серноватистой кислотой соответственно этому соли ее называются гипосульфитами (ср. хлорноватистая кислота — гипохлориты). Однако суффикс оватист при.меняется в русском языке (так же как приставка гипо в иностранных языках) д.тя обозначения низшей степени окислеиия металлоида. Согласно такой номенклатуре сера в серноватистой кисл оте должна находиться в низшей степени окисления по сра внению с сернистой кис- [c.445]

Реакции жидких стекол с некоторыми металлами и металлоидами основаны исключительно на щелочных свойствах силикатных растворов, поэтому с высокомодульными стеклами они практически не протекают. Такими реакциями являются реакции диспропорционирования галогенов и серы в щелочных растворах с образованием галогенидов и гипогалогенидов и, соответственно, сульфидов и гипосульфитов. Кальций, барий и щелочные металлы восстанавливают водород из воды, и эта реакция с растворами силикатов протекает при любых pH практически до конца. Металлический цинк, алюминий, кремний в мелкодисперсном состоянии тоже вытесняют водород из воды при высоких pH, образуя твердеющие системы. В частности хорошо известны цинковые противокоррозионные покрытия по железу на жидкостекольной основе. В щелочных силикатных системах окисление цинка, кремния и алюминия может замедляться на какой-то стадии взаимодействия, при этом образуются не вспучивающиеся в дальнейшем от выделения водорода самотвердеющие системы. Подобной активностью по отношению к жидким стеклам обладают некоторые силициды, в частности силицид железа. [c.63]

При исследовании образцов катализатора разной степени восстановления, проведенном автором совместно с Ю. Н. Симулиным, И. Н. Конюховой, 3. Н. Бардик, А. Л. Клячко-Гурвич и другими, было показано, что удельная активность катализатора в несколько раз выше в начале восстановления она проходит через минимум при степени восстановления —96%. Комплексные исследования эfиx образцов катализатора показали наличие активных участков двух видов дефектные места в окисленной и металлической частях. Следует указать, что железо относится к группе металлов, растворяющих свои окислы, и поэтому полного восстановления не происходит, так как свободная энергия связи с кислородом к концу восстановления стремится к бесконечности [91. Исследуя растворы на основе железа, И. С. Куликов [10] показал, что при растворении РеО в железе кислород находится в нем в виде двухзарядного иона О , т. е. в растворенной РеО связи чисто ионные. При растворении Ре5 наибольший статистический вес имеют ковалентные связи, что уменьшает концентрацию Ре" . Возможно, что одна из причин сильного отравляющего действия сульфидной серы на железные и другие металлические катализаторы связана именно с этим обстоятельством. По-видимому, для увеличения активности металлического катализатора необходимо увеличивать статистический вес ионных связей растворенных металлоидов (О, М, С и др.). На железных катализаторах, как мы предполагаем, аммиачный катализ осуществляется благодаря контакту металла с его ионами, находящимися в твердом растворе. Определяющими стадиями, по-видимому, являются [c.102]

Известны два аллотропических видоизменения кремния аморфный (бурый порошок) и кристаллический (чешуйчатые кристаллы сероваточерного цвета). В чистом виде имеет исключительно важное значение в полупроводниковой технике. Кремний — металлоид. В соединениях проявляет степени окисления — 4, +2 и +4 (как углерод). [c.423]

Кислотные свойства хлористого водорода были известны, когда Лавуазье указал на образование кислот соединением воды с окислами металлоидов, а потому можно было думать, что и здесь содержится кислородная кислота. Когда Шеле получил хлор при действии соляной кислоты на перекись марганца, он счел его за кислотный окисел, заключающийся в поваренной соли. Когда стало известно, что хлор с водородом дает соляную кислоту, Лавуазье и Бертолле полагали, что он есть соединение ангидрида, заключающегося в соляной кислоте, с кислородом. Они предполагали, что в НС1 находится вода и окись особого радикала, хлор же есть высшая степень окисления этого радикала (murlas, от латинского названия соляной кислоты a idum muriati um. Только в 1811 г. Гей-Люссак и Тенар во Франции, а в Англии Деви убедились в том, что вещество, полученное Шеле, не содержит кислорода, не дает с водородом ни в каких условиях воды, что ее нет в хлористом водороде с тех пор и стали считать хлор за вещество элементарное. Назвали его хлором (от греческого слова зеленожелтый) от той особенности в цвете этого газа, которая сразу замечается [c.595]

Как Na O, так и NaO с водою дают едкий натр, но только окись Na O при этом пряно превращается в гидрат, другие окислы выделяют или Н, или О. Такое различие представляют они и относительно многих других деятелей. Так, СО прямо соединяется с Na O, которая (при накаливании) горит в углекислом газе, образуя соду, а перекись при этом выделяет кислород. При действии кислот как натрий, так и все его степени окисления также дают лишь соли, отвечающие окиси натрия, т.-е. формы или типа NaX. Таким образом окись натрия Na O есть солеобразвый окисел этого металла, как для водорода вода. Хотя водороду отвечает перекись Н 0 , а натрию Na O , но солей, им соответственных, нет, и если они образуются, то, вероятно, будут столь же мало прочны, как перекись водорода. Хотя углерод и дает окись углерода СО, но солеобразный его окисел также один — углекислый газ СО . Азоту же и хлору отвечают несколько солеобразных окислов и типов солей. Но из окислов азота — NO и NO не суть солеобразные, каковы NЮ , №0 и №0 , и притом N 0 также не дает своих особых солей, а №0 отвечает высшей форме солеобразных соединений азота. Такие различия элементов, по способности давать одну или несколько солеобразных форм, представляют одни из их коренных свойств, имеющих значение не менее важное, чем основные или кислотные свойства происходящих окислов. Натрий, как типический металл, кислотных окислов не образует, тогда как хлор, будучи типическим металлоидом, не дает с кислородом оснований. Следовательно, натрий, как элемент, мы можем характеризовать так Na дает одну очень прочно составленную солеобразную окись Na O, обладающую свойствами сильных оснований, его соли суть NaX, следовательно, в своих соединениях это элемент основный и одноэквивалентный, как водород. [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология