Платиновые металлы взаимодействие с водородом

Реакционная способность платиновых металлов по отношению к неметаллам при обычных условиях выражена слабо. Даже при нагревании они не реагируют с азотом, галогены лишь вызывают их повышенную коррозию, водород с платиновыми металлами химически не взаимодействует и мало растворяется. Резким исключением является палладий, способный поглощать значительные количества водорода (1 объем Рс1 поглощает до 900 объемов На при комнатной температуре). При сильном нагревании платиновые металлы способны вступать во взаимодействие с халькогенами. Однако при этом образуются металлоподобные соединения, не подчиняющиеся правилам формальной валентности. Они образуют соединения также с бором, кремнием. Углерод с платиновыми металлами соединений не образует, но при повышенных температурах способен растворяться в них в значительных количествах. [c.419]

В химическом отношении платиноиды принадлежат к благородным металлам и в ряду напряжений располагаются правее водорода. Все платиновые металлы в компактном состоянии устойчивы по отношению к неокисляющим минеральным кислотам. Не действуют на них и горячая азотная кислота (кроме палладия), и даже царская водка (кроме платины). В противоположность этому устойчивость платиноидов к щелочам сравнительно невелика. Все они взаимодействуют с расплавами щелочей в присутствии окислителей, переходя в растворимые соединения. [c.497]

Так называемая дымящая азотная кислота содержит растворенную N0. (в количестве большем, чем то, которое люжет быть гидратировано с образованием НМОд+ЫО). Концентрированный водный раствор азотной кислоты является сильным окислителем из металлов только Аи, Р1, КЬ и 1г устойчивы к ее действию, другие металлы, такие, как А1, Ре и Сг, она пассивирует . Природа процесса пассивирования неизвестна, но, вероятно, некоторую роль играет образование труднопроницаемой пленки окисла. Только магний может вытеснять водород из азотной кислоты, да и то вначале взаимодействие с металлами обычно сопровождается восстановлением азота. Золото и платиновые металлы растворяются в царской водке ( 3 ч. конц. НС1 + 1 ч. конц. НЫОз), которая содержит [c.185]

Протекающие в этих условиях реакции разнообразны и зависят от состава анализируемого материала. Металлы, например, Ag, Си, Ре, N1, 5Ь, 5п, взаимодействуют с галогенидами аммония с образованием соответствующих галогенидов металла и водорода 14.217, 4.218]. Соединения металлов платиновой группы восстанавливаются до металлов. Оксиды образуют галогениды. [c.81]

Имея в виду изучение взаимодействия водорода с металлами платиновой группы, для меня представляло большой интерес убедиться в том, насколько возможно реализовать данные, полученные для системы палладий — водород другими исследователями, с одной стороны, с другой же попытаться выяснить некоторые оставшиеся неясными пункты. [c.69]

Имеющиеся данные о взаимодействии элементов платиновой группы с водородом весьма разноречивы. Обусловлено это прежде всего сильной зависимостью его поглощения от степени дисперсности и предварительной обработки металла. В общем, при обычных температурах такое поглощение, как правило, невелико даже у мелкодисперсных металлов и практически отсутствует у компактных (может быть, кроме иридия). [c.175]

С целью выяснения роли алкенов и водорода в процессе Сб-дегидроциклизации и изомеризации алканов исследованы [125] превращения 3-метилпентана, а также З-метилпентена-1, цис- и транс- изомеров 3-метилпен-тена-2 на платиновой черни при температуре 300—390 °С Е1 токе Нг и Не при ( азличном содержании Нг в газе-носителе. Выявлено четкое влияние концентрации Нг в газе-носителе на превращения (Сз-циклизация, скелетная изомеризация, образование метилциклопентана и бензола) 3-метилпентана и изомерных алкенов. Полагают [125], что скелетная изомеризация должна проходить через промежуточный поверхностный комплекс, общий для 3-метилпентана и 3-метилпентенов. Этому комплексу соответствует полугидрированное поверхностное состояние углеводорода, адсорбированного на двух центрах. При малом содержании Нг возникает сильное взаимодействие между углеводородом и металлом с образованием кратных связей углерод—платина, что приводит к образованию З-метилпентена-1 из 3-метилпентана и. к частичному покрытию поверхности катализатора коксом. При больших количествах Нг преобладает слабое взаимодействие, увеличивается время жизни промежуточного комплекса и протекают характерные реакции дегидрирование алкана с образованием 3-метилпентена, Сз-де- [c.229]

С азотом и водородом благородные металлы не взаимодействуют, но способны растворять водород, особенно платина н в еще более сильной степени палладий водород проникает через платиновые II палладиевые стенки. С углеродом благородные металлы пе реагируют, но при высоких температурах растворяют его, что сопровождается ухудшением механических свойств (особенно у платины). [c.325]

Высушивание, озоление, прокаливание. После отфильтровы-вания осадка бумажный фильтр перед взвешиванием нужно сжечь. Для этого влажный осадок с фильтром складывают и озоляют в наклонно поставленном тигле (для лучшей циркуляции кислорода) на небольшом пламени бунзеновской горелки. Температура озоления должна быть как можно меньше во избежание восстановления осадка углем фильтра. После озоления тигель с осадком прокаливают при температуре, указанной в методике анализа. Необходимо помнить, что в раскаленный платиновый тигель очень легко может диффундировать водород, что может привести к восстановлению даже устойчивых соединений. Этому способствуют также реакции взаимодействия продукта восстановления с платиной или его сплавление с ней. Такое поведение характерно для соединений всех тяжелых металлов, а также силикатов, которые могут восстанавливаться с образованием элементарного кремния, образующего низкоплавкий силицид платины. При этом можно легко разрушить дорогие платиновые сосуды. Поэтому легко восстанавливающиеся соединения нужно прокаливать в фарфоровых тиглях в. электрических печах. [c.110]

Для реакций нейтрализации в различных кислотно-основных взаимодействиях используют водородный электрод, представляющий собой платиновую чернь, насыщенную газообразным водородом. Для этой же цели существуют оксидные электроды, состоящие из металла, покрытого пленкой оксида этого металла— сурьмяный, свинцовый и др. [c.15]

Активным электродом называется электрод, состоящий из химического элемента в чистом виде, который при погружении в раствор входит в химическое равновесие с ионами того же элемента, находящим гея в растворе. Электрические свойства такого электрода, например его потенциал, зависят от концентрации соответствующих ионов в раствсре. Наиболее употребительными электродами этого типа являются серебро, ртуть и водород. Газовый электрод (как, например, водородный электрод) представляет собой платиновую проволоку или фольгу, прово.тя-щую электричество с пузырьками газа, проходящими по ее поверхности. Такой электрод ведет себя как чистый газ. Теоретически возможно создание электрода из любого элемента, способного существовать в форме простых ионов. Однако на практике встречается много ограничений. Электроды очень редко изготавливаются из активных элементов, то-скольку в этом случае трудно предотвратить непосредственное химическое взаимодействие электрода с раствором. Твердые металлы, такие, как хром и железо, образуют поверхности, обладающие неоднородными свойствами, что препятствует их использованию в качестве электродов. [c.138]

Описанные данные показывают, что нанесенный катализатор (по крайней мере при его низкой поверхностной концентрации) вступает во взаимодействие с углеродным носителем. Это подтверждается смещением 4/-полосы рентгеновского фотоэлектронного спектра осадка платины [24, 60] по сравнению с компактным металлом. Характер потенциодинамических кривых заряжения при низких концентрациях нанесенной платины [24, 61, 62] существенно отличается от платинового электрода В работе [63] показано, что природа носителя (углеродных тканей) влияет на адсорбционные свойства осадка родия, что приводит к снижению количества прочносвязанного водорода. [c.181]

Притекшие от цинка электроны восстанавливают ионы водорода серной кислоты согласно уравнению 2Н 4-2е = Н2. Именно поэтому газообразный водород выделяется не на цинке, а на меди. Вообще при коррозии более активного металла в контакте с менее активным водород всегда выделяется на менее активном металле. Так, наиример, если к находящемуся в серной кислоте куску цинка прикоснуться медной, серебряной или платиновой проволокой (рис. 110), то реакция взаимодействия цинка с кислотой усиливается, причем водород выделяется не на цинке, а на более благородном металле, например, на платиновой проволоке. [c.335]

Согласно данным В. С. Багоцкого, Ю. Б. Васильева и сотр.,. процессы электрогидрирования нитросоединений — нитрометана, нитроэтана, нитробензола — на платиновых металлах в кислых и нейтральных растворах протекают непосредственно через стадию-взаимодействия прочно хемосорбированных частиц с адсорбированным водородом. Суммарная схема электрогидрирования может быть представлена следующим образом [c.279]

В химическом отношении платиноиды принадлежат к благородным металлам и в ряду напряжений располагаются правее водорода. Однако их нормальные электродные потенциалы определить трудно в силу ярко выраженной склонности к комплексообразованию. Известные значения электродных потенциалов приведены выше. Все платиновые металлы в компактном состоянии устойчивы по отношению к неокисляющим минеральным кислотам. Не действует на них и горячая азотная кислота (кроме палладия) и даже царская водка (кроме платины). В противоположность этому устойчивость платиноидов к щелочам сравнительно невелика. Все они взаимодействуют с расплавами щелочей в присутствии окислителей (кислород воздуха, ККОя и др.), переходя в растворимые соединения. [c.418]

Нежелательной, но неизбежной реакцией при окислении СО является взаимодействие водорода с кислородом. Этот процесс идет в широком интервале температур на многочисленных катализаторах, в том числе на металлах платиновой группы. Катализатор-ным ядом в этом процессе является СО, поэтому со значительной скоростью в условиях очистки эта реа1щия идет при повышенных температурах. На платиновом и рутениевом катализаторе реакция протекает заметно при 120—130 С и более высокой температуре. [c.413]

Устойчивость полистирольных катионитов в присутствии окислителей, например, растворенного кислорода или хлора, также высока. При прохождении через колонку с фенольным катионитом растворы броматов и иодатов восстанавливаются [26] при использовании же полистирольных катионитов восстановления не наблюдается [27]. Сильное воздействие на катиониты оказывает азотная кислота но и здесь полистирольные катиониты более устойчивы. Если для регенерации катионита, содержащего, например ионы серебра, приходится употреблять азотную кислоту, то следует пользоваться разбавленной (2—3 М) кислотой. Катиониты разрушаются перекисью водорода. В кислой среде этот процесс катализируют такие ионы, как железо (П1) и медь (II) [38 ]. Разбавленные растворы хроматов, молибдатов и ванадатов частично восстанавливаются катионитами в кислой среде. В щелочной среде взаимодействия между этими анионамхт и катионитом не наблюдается. Однако перманганат реагирует с катионитами как в кислой, так и в щелочной среде [24 ]. При работе с фенольными катионитами наблюдается восстанов.ление солей двухвалентной ртути до одновалентной и itohob серебра до металлического серебра [6 ]. Катиониты на основе полистирола иногда обладают также восстановительными свойствами как правило, связанные с этим трудности можно устранить предварительной обработкой катионита раствором окислителя и проведением процесса в присутствии окислителя. Во многих случаях ионообменного разделения при наличии в растворе ионов железа (III) или платиновых металлов рекомендуется предварительная обработка ионита хлором. Однако большое количество хлора может приводить к хлорированию ионита. Кроме того, обработка ионита хлором вызывает заметное уменьшение числа сульфокислотных групп ж сопровождается повышением числа слабокислотных групп, что может мешать некоторым процессам разделения [5]. [c.145]

При рассмотрении гидридов переходных металлов, следуя расположению их по периодам и группам таблицы Д. И. Менделеева, мы видим, что их свойства и состав подчиняются закономерностям, вытекающим из периодического закона. В то ж е время при взаимодействии с водородом выявляются индивидуальные свойства отдельных металлов. Достаточно вспомнить данные избирательного отнощения к водороду отдельных редкоземельных и платиновых металлов, избирательность реакции меди с гипофосфитным анионом и др. [c.189]

Платиновые металлы чрезвычайно устойчивы против коррозии. Они ке растворяются в кислотах и только палладий и платина растворимы В царской водке и в концентрированных горячих HNOз а Н2504. Все металлы семейства платиновых имеют высокое положительное значение окислительно-восстановительного потенциала. Несмотря на это, многие из металлов характеризуются заметно выраженным сродством к кислороду. При нагревании рутений, осмий, родий и иридий соединяются с кислородом. Осмий в раздробленном состоянии медленно реагирует с кислородом при обычной температуре, образуя при этом бесцветный 0з04 палладий вступает в реакцию с трудом, а платина с кислородом не взаимодействует. Все платиновые металлы при нагревании соединяются с фтором и хлором, кроме родия, который устойчив к действию даже фтора. Металлы семейства легко выделяются в мелко раздробленном состоянии из растворов их солей при действии восстановителей. При этом они приобретают высокую активность в качестве катализаторов реакций окисления и гидрирования, особенно порошки палладия и платины, растворяющие значительные количества водорода в атомной форме. В соединениях элементы семейства платины встречаются в различных состояниях окисления. При этом максимальная и характерная валентность (выделена полужирным [c.375]

По-видимому, при многих окислительно-восстановительных реакциях имеет- место гетерогенный катализ. Так, реакции восстановления AgBr различными восстановителями (проявителями) катализируются металлическим серебром, а также сульфидом и селенидом серебра . Реакция горения водорода катализируется многими платиновыми металлами, реакция окисления о-фенилендиамина кислородом катализируется гидроокисью магния . Многочисленные реакции взаимодействия органических и неорганических соединений с водородом катализируются солями меди и серебра . [c.80]

В соответствии с определением, при растворении металла по химическому механизму можно в общем случае ожидать отсутствия зависимости между его скоростью и потенциалом, а также невыполнения закона эквивалентности пропускаемого через металл анодного тока и скорости растворения. В качестве примера электрохимической реакции (хотя и не связанной с растворением металла), механизм которой в определенных условиях становится химическим, можно привести реакцию взаимодействия водорода и кислорода в растворе серной кислоты на платиновом электроде. Как показали Розенталь и Веселовский [225], найденная газометрически скорость этой реакции для гремучей смеси в определенной области потенциалов не зависит от потенциала (кривая 1 на рис. 10) и значи- [c.44]

Взаимодействие растворов азотной кислоты с металлами сопровождается не образованием свободного водорода, а восстановлением азота иона N03- Причем, в зависимости от концентрации ННОз и природы металла, восстановление протекает до различных продуктов. Золото и платиновые металлы растворяются в царской водке (3 ч. копц. НС1 + 1 ч. конц. ННОз), которая содержит свободный хлор и СШО. Более эффективное действие царской водки по сравнению с азотной кислотой объясняется, по-видимому, комплексообразованием с ионами хлора. [c.28]

Химические свойства. Все /-элементы Pt у являются восстановителями. Кривые зависимости электроотрицательности (рис. 11.12) от номера группы и стандартных электродных потенциалов (см. рис. 11.5) от порядкового номера элемента в периоде проходят через максимум у металлов VIII-I групп. Наиболее сильными восстановителями являются элементы Ш группы, а также цинк и кадмий (II группа). Соответственно для всех /-элементов, кроме платиновых металлов и металлов I группы, термодинамически вероятна коррозия с выделением водорода в растворах кислот. Однако у большинства /-элементов образуются защитные оксидные пленки, вызывающие их пассивацию и предохраняющие от коррозии. Наиболее склонны к пассивации металлы IV — VI групп. Элементы Ш и П групп (кроме ртути) легко взаимодействуют с разбавленными кислотами, а некоторые, например лантан, и с водой. [c.368]

Реакции, лимитирующие стабильность растворов ацетонитрила, изучались разными исследователями. Вийон [7] сообщил, что в растворах солей натрия стабильность при катодной поляризации платиновых электродов обусловлена реакцией восстановления ионов натрия, которые в дальнейшем реагируют с растворителем или со следами воды, образуя цианид натрия, газообразный водород и метан. Автор настоящего обзора также наблюдал указанные реакции. В случае ртутных катодов образуется амальгама натрия, не взаимодействующая с ацетонитрилом. Вийон [7] утверждает, что нон лития восстанавливается до металла, который не реагирует с ацетонитрилом. Мейелл и Вард [15], исследуя восстановление четвертичных аммониевых солей, содержащих фенильную группу, нашли, что процесс восстановления протекает до образования третичного амина. [c.8]

II родиевых покрытий, и износостойкостью, превышающей износостойкость родиевых и в десятки раз серебряных покрытий. Палладий стоек к воздействию влажной атмосферы и многих агрессивных сред, не тускнеет на воздухе при температуре до 300 С, обладает высокими каталитической активностью и способностью к насыщению водородом (до 900 объемов на 1 объем металла), хорошо растворим в царской Еодке, а при нагревании — в HNO3 и слабо — в концентрированной H2SO4, сильно корродирует в НС1 и НдР04, взаимодействует с влажными С1а и Вг , может быть переведен в раствор электрохимическим растворением в H I. Из металлов платиновой группы он менее дефицитен, и стоимость его ниже, чем других металлов. [c.230]

Например, согласно [253], цинк начинает окислять водород только после длительной выдержки в реакционной смеси. Так же медленно устанавливается стационарная каталитическая активность меди. Скорость окисления водорода на Ре, Со, N1 особенно резко зависит от состава реакционной смеси при повышении концентрации кислорода скорость окисления водорода заметно падает, хотя фаза окислов, в отличие от таких металлов, как 2п, Т1, V, Сг, Мп, здесь не образуется. Подобные изменения активности металлов при варьировании концентраций реагирующих веществ, так же как и гистерезисные явления при окислении водорода на платине и некоторых других металлах, связаны, очевидно, с поглощением реактантов катализаторами [264]. Например, уменьшение скорости окисления водорода на никеле сопровождается изменением порядка по кислороду от первого к нулевому, что сеи-детельствует о насыщении поверхности катализатора кислородом. Именно это обратимое насыщение поверхности слоя контакта и обусловливает столь резкий спад активности (у N1 и Ре — в 12,5 раза, у Со — в 3,4 раза). В зависимости от природы металла этот спад наступает при разных концентрациях кислорода в смеси (для массивных Ре, N1, Со — при 0,06 0,1 0,3% соответственно). Существенное значение имеет также и структура катализатора. Например, на пористом катализаторе, содержащем 40—70% N1, падение скорости окисления водорода не наблюдается даже при концентрации кислорода 2,5% и температуре 40° С [297]. Это обусловлено протеканием реакции на пористых контактах в данных условиях во внешнедиффузионной области, исключающей насыщение поверхности катализатора кислородом. Несмотря на то что реакция взаимодействия кислорода с водородом в избытке последнего хорошо протекает при комнатной температуре на ряде контактов, для очистки водородсодержащих газов от примеси кислорода наиболее широко применяются никелевые катализаторы. Это связано, с одной стороны, с тем, что никель намного (на 3 порядка) активнее С03О4, а с другой — с тем, что он лишь в 5—6 раз менее активен, чем дорогие и дефицитные платина и палладий [296]. В отличие от металлов подгруппы железа, платина и палладий эффективно окисляют водород и в его стехиометрической смеси с кислородом [295]. В избытке же кислорода проявляется различие между этими металлами. Активность палладия падает с ростом концентрации кислорода, в то время как скорость окисления водорода на платине до 25 % -го избытка кислорода даже растет. Поэтому для низкотемпературной очистки инертных газов от примеси кислорода, когда в очищаемую смесь добавляется практически стехиометрическое количество водорода, целесообразно использовать палладиевый катализатор, а для очистки кислорода от водорода пригодны только платиновые контакты [296]. [c.245]

Переходя к рассмотрению некоторых черт механизма окисления водорода на переходных металлах, следует прежде всего отметить, что наличие корреляции между скоростью окисления водорода и позволяет, как и в случае окислов, постулировать разрыв связи Ме—О в лимитирующей стадии реакции. Однако, в случае металлов, судя по зависимости активности и от энергии связи Ме—Н, в лимитирующей стадии реакции происходит также разрыв связи Ме—Н. Следовательно, состав активированных комплексов лимитирующей стадии процесса окисления водорода на окислах и на переходных металлах различен, эти вещества в рассматриваемой реакции неоднотипны [42, 211]. Это подтверждается тем, что зависимости скоростей окисления на металлах и окислах различаются (рис. 40). Приведенные на этом рисунке данные об активности металлов относятся к кинетической области протекания реакции окисления водорода. Необходимо подчеркнуть также, что характерной чертой этого процесса на металлах является возможность его осуществления по гетерогенно-гомогенному механизму. В то же время, даже на одном из наиболее активных катализаторов окисления водорода — платине — эта реакция, во всяком случае в отсутствие свободных объемов, при температурах ниже 100° С протекает чисто гетерогенно. Это подтверждается практическим постоянством величин удельной каталитической активности платиновых катализаторов, удельные поверхности которых различаются примерно на 4 порядка [261]. В этих условиях реакция окисления водорода на платине осуществляется, по-видимому, по стадийному механизму через взаимодействие кислорода с поверхностью с образованием ОН-групп и их последующую реакцию с водородом, приводящую к выделению воды. Во всяком случае, протекание окисления водорода по такому механизму однозначно показано на пленках серебра при комнатной температуре [44, 217, 262—264]. [c.246]

Имеющиеся в литературе данные о действии радиоактивных излучений на водные растворы могут быть объяснены, если принять, что первичными продуктами радиолиза воды являются атомы водорода и радикалы гидроксила [2]. Появление этих веществ в растворе при действии излучения на электрохимические системы типа Ме/раствор электролита, несомненно, должно привести к изменению электрохимических параметров системы. При этом потенциал электрода мог бы принять любое значение между потенциалами водородного и кислородного электродов в зависимости от свойств самого металла, от скорости взаимодействия его с продуктами радиолиза, способности адсорбировать их. Можно было ожидать, на основашш свойств платинового электрода, ого способности хорошо адсорбировать водород [3] и легкости ионизации на нем водорода [4], что потенциал платины в растворе, подвергающемся воздействию излучения, примет значение, более близкое к потенциалу водородного электрода. Настоящая работа посвящена экспериментальной проверке выдвинутых положений. [c.66]

Тонкодисперсную форму металлической платины, называемую губчатой платиной, получают сильным прокаливанием хлороплатината аммония (NH4)2Pt l6. Платиновая чернь — тонкий порошок металлической платины — образуется при добавлении цинка к гексахлоронла-тина(1У) кислоте. Эти вещества обладают сильной каталитической активностью, и их применяют в качестве катализаторов в промышленных масштабах, например в сернокислотном производстве при окислении двуокиси серы в трехокись. Платиновая чернь вызывает воспламенение смеси светильного газа и воздуха или водорода и воздуха, что объясняется, мгновенным выделением тепла при быстром химическом взаимодействии газов, находящихся в контакте с поверхностью этого металла. [c.610]

Смотреть страницы где упоминается термин Платиновые металлы взаимодействие с водородом: [c.65] [c.270] [c.270] [c.195] [c.397] [c.347] [c.363] [c.303] [c.90] [c.230] [c.307] [c.231] [c.557] [c.442] [c.82] [c.624] [c.441] [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология