Карбонилы металлов железа

Производство порошкового карбонильного железа, основанное на термическом разложении его нентакарбонила, является второй фазой карбонил-процесса, в которой исходному металлу — железу придаются вполне определенные физико-химические свойства (дисперсность, химический состав, структура частиц), обеспечивающие достижение заданных электромагнитных параметров материала. [c.115]

Для металлизации в газовой фазе чаще всего используют реакции термического разложения. Наиболее подходяш,ими соединениями для этой цели являются карбонилы металлов. В ходе реакции при определенных условиях они разлагаются, оставляя на покрываемой поверхности металл и высвобождая окись углерода, которую опять можно использовать для получения карбонила металла. То есть СО играет роль реагента—переносчика металла. Это не только удобно в производственном отношении, но и сводит к минимуму непроизводительные затраты вспомогательных реактивов, исключает загрязнение окружаю-ш ей среды. В настояш ее время с помош ью карбонильной металлургии производят как металлические покрытия, так и порошки металлов — железа, никеля, кобальта, вольфрама, хрома. [c.18]

В молекуле окиси углерода между углеродом и кислородом действуют две ковалентные связи С 0 Электронные пары несколько смещены к более отрицательному кислороду, в результате чего молекула становится малополярной с дипольным моментом 0,12D. Полярность молекулы и наличие у атома углерода свободной пары электрона объясняет способность молекулы к реакциям комплексообразования. Оксид углерода может ыть лигандом по отношению к положительному иону металла и нейтральному атому d-элемента в последнем случае образуются карбонилы металлов. Карбонилы делятся на одноядерные, содержащие один атом металла [Сг(СО)б], [Ре(С0)5] и др., и многоядерные, содержащие от 2 до 4 атомов металла [Fe2( 0)eJ, [ o2(GO)g], [Rh4( 0)iJ, [RUg( 0)i2] и др. Координативная связь возникает за счет пары электронов углерода молекулы СО. Особенно легко образуют карбонилы металлы подгрупп хрома, марганца и 8В группы. Карбонилы, как правило, либо жидкости, либо летучие твердые вещества. При нагревании карбонила координативная связь разрывается и происходит разложение на окись углерода и металл [Ni( 0)4l = Ni + 4С0. Этим пользуются для получения чистых металлов, для нанесения металлической поверхности на тела, имеющие сложный рельеф. Карбонилы металлов 8В группы часто применяют в качестве катализаторов. Карбонилы железа используют в качестве антидетонаторов моторного топлива. [c.479]

Металлы семейства железа образуют особого типа комплексные соединения с СО — карбонил ы. Карбонилы — летучие жидкости, легко разлагающиеся с выделением чистых металлов, что и используется в технике (карбонильное железо, карбонильный никель). Так, например, пентакарбонил железа Ре(СО)5 — сильно преломляющая жидкость, растворимая в органических растворителях, легколетучая (т. пл. 253 К, т. кип. 376 К). [c.372]

Термическое разложение летучих соединений металла. Карбонильный процесс. Этот метод применяется для получения высокочистых никеля и железа. Подлежащий очистке никель нагревают в атмосфере оксида углерода (П), находящегося под давлением около 20 МПа. При этом никель взаимодействует с СО, образуя летучий тетракарбонил никеля N1(00)4 (температура кипения которого кип = 42 °С) содержащиеся в исходном металле примеси в такого рода реакцию не вступают. Образовавшийся Ni( 0)4 отгоняют, а затем нагревают до более высокой температуры. В результате карбонил разрушается с выделением высокочистого металла. [c.336]

К рассмотренным гипотезам примыкает также предположение Пихлера [5, 13], согласно которому при взаимодействии окиси углерода с катализатором образуется карбонил металла, который восстанавливается затем с образованием углеводородов. Пихлер [5] указывал в связи с этим, что оптимальные условия синтеза углеводородов на металлах группы железа и платины всегда соответствуют условиям, при которых [c.116]

Карбонил металла Карбонил железа Карбонил никеля Карбонил кобальта 89 [c.85]

Общий метод получения металлических карбонилов для после-дующей диссоциации в металлические порошки состоит в получении окиси металла (обычно в виде обожженной руды), восстановлении ее водородом и затем обработке под давлением окисью углерода (СО) при повышенной температуре. Карбонил металла, например, карбонил железа, Ре(С0)5, выделяется в газообразном состоянии. При понижении температуры и давления (часто посредством разбавления газа азотом) карбонил разлагается и металл осаждается в виде мельчайших частиц. Такие частицы очень чисты единственные примеси, которые они содержат, — это углерод и кислород. [c.159]

Карбонильная коррозия. Под карбонильной коррозией понимают разрушение металлов и сплавов при воздействии на них в особых условиях оксида углерода. При нормальных условиях оксид углерода по отношению к металлам инертен, но при высоких температурах и давлениях может образовывать со многими металлами легко возгоняющиеся вещества—карбонилы 1Ме-1-лС0—>-Ме(СО) ], которые затем разлагаются на металл и оксид углерода. При более высоких температурах вследствие высокого давления паров разложившегося карбонила действие СО на железо прекращается. Действие СО вызывают коррозию поверхностного слоя металла с разрыхлением на глубину до 5 мм. Изменение структуры металла на некотором расстоянии от поверхности уже не происходит. [c.460]

КАРБОНИЛЫ МЕТАЛЛОВ — химические соединения оксида углерода СО с металлами, например, карбонил никеля N1 (С0)4, открытый первым в 1890 г. В настоящее время получены карбонилы многих металлов и некоторых неметаллов. К- м. бывают одноядерными и многоядерными, в зависимости от количества атомов металла в молекуле, а также смешанные, например [Ре (СО)4) Hg. Большинство К. м. при обычных условиях кристаллические, кроме N1 (С0)4, Ре (СО) Ни (СО),, 05 (С0)5. к. м. хорошо растворяются в органических растворителях, летучи, сильно ядовиты. Наибольшее значение в технике имеют К- м.— никеля, кобальта, железа. К. м. применяют для получения чистых металлов, для покрытия поверхности металлами, как ката- [c.120]

Характерными комплексными соединениями железа, кобальта и никеля являются карбонилы, которые отвечают нулевой степени окисления металлов. Подобные соединения рассмотрены ранее для элементов подгрупп хрома и марганца. Однако наиболее типичными среди карбонилов являются Ре(СО)й, Со2(СО)в и Ы1(С0)4. Карбонилы железа и никеля получают в виде жидкостей при обычном давлении и температурах 20—60 °С при пропускании потока СО над порошками металлов. Карбонил кобальта получают при температуре 150—200 "С и давлении 2-10 —310 Па. Это оранжевые кристаллы. Помимо Ре(С0)5, существуют и карбонилы более сложного состава Ре2(СО)э и трехъядерные карбонилы Реа(С0)12, представляющие собой соединения кластерного типа, как и Сог(СО)8 (со связью Ме—Ме). [c.411]

Из электронейтральных комплексов представлены только некоторые карбонилы металлов. Их названия образуются из названия металла и слова карбонил , после которого помещается числитель ное указывающее число карбонильных групп, напрнмер Ре(С0)5 — железо карбонил, пента-. [c.46]

Карбонильный способ служит для тонкой очистки никеля и железа. Он основан на термической диссоциации карбонилов этих металлов при высоких температурах. Сначала очищаемый металл нагревают в присутствии оксида углерода (II) и отгоняют получающийся пентакарбонил железа Fe( O)s или тетракарбонил никеля Ni( 0)4 (температуры кипения которых соответственно 103 и 43 °С). При дальнейшем нагревании до более высокой температуры карбонил разлагается с выделением высокочистого железа или никеля. [c.264]

СО соединяется с некоторыми металлами, образуя так называемые карбонилы, например карбонил никеля Ni( 0)4 или карбонил железа Ре(С0)5. Это летучие, ядовитые жидкости. Их используют для получения высокочистых металлов, нанесения металлических покрытий, а также в качестве катализаторов. [c.323]

Эти исследования основываются на наблюдении, что при взаимодействии различных металлов с окисью углерода образуются карбонилы, например карбонил никеля [Ni( 0)4] или карбонил железа [Fe( 0)5], которые действуют как катализаторы при реакциях различных углеводородов с окисью углерода. Большой эффект оказывает добавка иодидов, бромидов или хлоридов никеля. [c.554]

Осадок, получаемый от прибавления окисной соли железа к растворимому карбонил-ферроцианиду, является наиболее характерной реакцией для карбонил-ферроцианидов. Характерный фиолетовый цвет с сильным бронзовым блеском, присущий этому соединению, легко отличает его от ферроцианидов. При осаждении солями окиси железа карбонил-ферроцианиды, подобна ферроцианидам, увлекают с совой -в связанном виде небольшие количества щелочных металлов. [c.75]

При синтезе на кобальтовом катализаторе принимается, что первично образующиеся а-олефины могут гидрироваться в парафины, изомеризоваться в олефины со средним положением двойной связи, сочетаться в большие молекулы или расщепляться иа меньшие. Такой механизм был предложен в начале 70-х годов, однако, как показали более поздние исследования (Ха-нус и др.), эта точка зрения имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, предусмотренный этим механизмом комплекс (А) представляет собой как бы особую форму гидрида карбонила металла, образование которой характерно для железа [РеН2(СО)4] и кобальта [СоН(СО)4]. Эти соединения чрезвычайно нестабильны и разлагаются при температурах ниже 0°С. Кроме того, образование карбонилов металлов при аналогичных карбонильных структурах со многими молекулами СО на поверхностных атомах металла-катализатора мало вероятно из-за их нестабильности в условиях ФТ-синтеза. Во-вторых, метильная группа, связанная в реакционном комплексе(III) с поверхностным атомом металла, при ослаблении этой связи, видимо, будет реагировать с активным водородом, образуя метан, причем в результате должно было бы регенерироваться исходное соединение (А). Адсорбция метильной группы идет путем, ведущим к образованию метана, в то время как по конденсаци-онно-полимеризационному механизму образование метана является побочной реакцией. [c.279]

Устойчивость в ряду однотипных соединений ЬпМК, как правило, возрастает при увеличении атомного номера металла и при повышении электроотрнцательности алкильного или арильного заместителя Н. Стабилизирующее действие некоторых лигандов объясняется тем, что при введении их в молекуле металлорганического соединения возникают стерические препятствия для атаки реагентов по связи М—р. Особой устойчивостью, не только термической, но и к реакциям расщепления по связи. металл — углерод, отличаются фторалкильные производные переходных металлов. Так, алкилкар-бонилы железа и кобальта неустойчивы при комнатной температуре, тогда как перфторалкильные производные типа (СО)зСо(Ср2)гСо(СО)з или соединение 28.XXX, образующиеся при взаимодействии карбонила металла с С2р4, совершенно стабильны. [c.191]

При образовании стабильных карбонилов металлов они приобретают электронную оболочку благородного газа, для чего требуется 12 электронов для металлов VI группы, 11 для металлов VII группы и 10 для металлов VIII группы. Поэтому карбонилы Ш и Мо взаимодействуют с 12 я-электронами шести групп СО и образуют октаэдрические молекулы [46]. Карбонил Ке присоединяет 5 групп СО (10 электронов) и образует двуядерный карбонил за счет связи Не—Ке. Молекулу этого карбонила можно построить из двух октаэдров, в каждом из которых в центральном положении находится один атом металла, пять вершин заняты группами СО, а шестая — вторым атомом металла. Молекула карбонила железа с пятью группами СО имеет строение тетрагональной пирамиды. Но известно, что пять эквивалентных гибриди-зованных связей не образуется, юэтому одна из связей Ре—С ослаблена, что подтверждается измерениями дипольного момента. В карбониле кобальта также одна из связей (Со—Со) отлична от других (Со—С). [c.110]

Для каждого карбонила металла V—VIII групп, кроме осноВ ной реакции, нами были рассчитаны побочные реакции, в том числе распад СО (реакция Белла — Будуара), взаимодействие металла, окислов и карбидов с окисью и двуокисью углерода. В качестве примера на рис. 24—26 приведены результаты расчетов ЛС = /(Г)для реакций, протекающих при термическом разложении карбонилов вольфрама, рения и железа в интервале 300—1000 °К. [c.89]

Отработанные серные кислоты характерюуются подвижнсхпъю, невысоким содержанием органических веществ — от 1,0 до 10% (масс.) и изменяющимся в широких пределах - от 10 до 90% (масс.) содержанием Нг 804 Органическая часть сернокислотных отходов в зависимости от технологических процессов, в которых они образуются, состоит из эфиров, спиртов, альдегидов, кетонов, сульфо- и карбоновых кислот, сульфонов и других серосодержащих соединений, а также продуктов вторичных процессов — смол, асфальтенов, карбонов и карбоидов. В состав сернокислотных отходов могут входить металлы (железо, медь, свинец, никель и др.) как продукт коррозии, а также металлоорганические соединения. [c.36]

Реппе и Веттер [30] исследовали взаимодействие между ацетиленами и карбонилами железа в гидроксилсодержащих растворителях в присутствии щелочей и получили ряд продуктов, содержащих карбонил металла и органический лиганд. Структура некоторых таких соединений была установлена Реппе и Веттером, а строение большинства комплексов выяснено с тех пор в работах других исследователей [31—34]. Смесь окиси углерода и ацетилена (1 1) в водно-органических растворителях взаимодействует при 40 ат с пентакарбонилом железа, давая с 30%-ным выходом акриловую кислоту и гидрохинон. Аналогичные продукты образуются при использовании замещенных ацетиленов, нанример пропин дает 2,5-диметилгидро-хинон. Из реакционной смеси с ацетиленом можно также выделить комплекс а. Действие на а разбавленных кислот приводит к расщеплению молекулы на гидрохинон и трикарбонилциклопентадиенонжелезо, а взаимодействие последнего с основаниями и мягкими окислителями приводит к соединениям предположительно строения б [c.203]

Обработка гидразина окисью углерода при повышенных температурах под давлением дает различные продукты реакции, характер которых зависит от того, применялся карбонил металла или нет [91, 92]. В присутствии каталитических количеств карбонила железа, кобальта или никеля при температурах 20—100° и под давлением окиси углерода образуются семикарбазид и амид гидразиндикарбоновой кислоты. В отсутствие металлов, образующих карбонилы, получаются другие продукты. [c.345]

Реакция прямого действия окиси углерода на металл с образованием карбонила металла была открыта Мондом и сотр. в 1890 г. [395] при полз чении первого карбонила металла — тетракарбонила никеля. В следующем году [172, 174] этим же методом был приготовлен пентакарбонил железа. Метод был улучшен в дальнейшем [396, 397]. Позднее были сделаны попытки получить этим путем и некоторые другие карбонилы металлов, такие, например, как Сг(СО)в, Мо(СО)е, Л (СО)в [398-400, МпгССО) и Ке2(С0)ю [124, 400, [c.35]

Некоторые карбонилы металлов (железа, марганца, а также производные карбонила марганца) нашли применение в технике в качестве антидетонаторов топлив для двигателей внутреннего сгорания [721а]. [c.120]

В нашей работе использован метод получения металлов в дисперсном состоянии, который применялся в нашей лаборатории ранее, а именно путем адсорбции соответствующего карбонила металла на геле, прозрачном в инфракрасной области, с последующим разложением карбонила при 150° С в вакууме. В качестве подложки применялся алюмогель с удельной поверхностью 300 м /г. Этот метод предварительно был применен для получения спектров хемосорбированной СО на Ni и привел к тем же результатам, что и у Эйшенса и Плискина [12]. Тот же метод применен для нанесения железа на поверхность ZnO, NiO и РозОз-геля при изучении влияния подложки. [c.53]

На первой стадии процесса СО избирательно реагирует с железосодержащим сырьем с получением Fe( O) в, при этом происходит значительная очистка от микропримесей других металлов. На второй стадии при термическом разложении карбонила образуются чистое железо и СО, который повторно используется в процессе. [c.585]

НОЙ атмосфере и в присутствии следов кислорода и паров воды без растворителя и с-неполярным (бензол) и полярным (изопропиловый спирт) растворителями. Изучено также активирование изомеризации УФ-лучами и у-квантами. Некоторые результаты приведены табл. 29. Видно, что наибольшую каталитическую активность проявляют наименее стабильные карбонилы металлов VII и VIII групп (Ке, Со, Ре), в то время как стабильные к облучению карбонилы металлов VI группы не активны. Наибольшей активностью обладает карбонил рения, но попытки активировать его УФ-лучами и у-квантами оказались безуспешными, так как разложение карбонила протекало быстрее, чем активирование им изомеризации. Это же характерно и для другого двуядерного карбонила — Со2(СО)8. Что касается карбонила железа, то он наиболее чувствителен к активированию и поэтому особенно удобен для исследовательских целей. [c.108]

На конечном этапе получения кобальта и никеля оксиды (смесь Со.О и СогО, в производстве Со и N10 в производстве N1) восстанавливают з глеродом в электропечах. Выпла.рленные кобальт и никель очищают электролизом (электролиты — водные растворы Со504 или N 504 с добавками). Мировое производство кобальта составляют в год несколько десятков тысяч тонн, никеля — сотни тысяч тонн. Никель отделяют часто от других металлов в виде карбонила N (00)4. Сопутствующая никелю медь карбонила не образует, а карбонилы Со2(СО)з и Ре(СО)б сильно отличаются по давлению пара от N (00)4. Полученный восстановлением оксидов высокодисперсный продукт, содержащий N1, Со, Ре, Си и различные примеси обрабатывают СО при давлении 7—20 МПа и температуре 200°С. Образовавшийся карбонил никеля очищают рек-Таблица 3.11. Некоторые свойства железа, кобальта, никеля [c.556]

Уксусная кислота может быть также получена карбонили-рованием метанола оксидом углерода в присутствии катализатора. Наиболее широко применяются катализаторы, состоящие из двух компонентов металлов подгруппы железа — Ре, Со, N1, способных к образованию карбонильных соединений, а также ВРз или же Н3РО4. [c.273]

При бо.пее высоких температурах вследствие п1,гсоко[( лап,гк. [ия паров [)а ложившегося карбонила действие СО па железо прекращается. При действии СО имеет место коррозия поверхностиого слоя металла с его разрыхлением па глубину до 5 лш. Изменение структуры металла на некотором расстоянии от поверхности уже не происходит. [c.153]

При определении содержания металлов в нефтях установлено, что наиболее часто в больших концентрациях встречаются ванадий, никель, железо. Ванадий и никель являются постоянными компонентами золы нефтей. Причем, в большинстве нефтей содержание ванадия выше содержания никеля отношение их постоянно для целого ряда нефтей и битумов и зависит, в какой-то мере, от происхождения нефти. Например, для нефтей карбона и нижнeГf перми отношение содержания ванадия к содержанию никеля меньше трех. Нефти верхнепермских отложений характеризуются отношением от 4 до 7. В большинстве случаев это отношение больше единицы [134]. [c.25]

Особо интересными соединениями являются карбонилы металлов этого семейства. Атомы железа имеют четыре свободных места для электронов в подуровне 3с1 и шесть мест в подуровне 4р. Под давлением 100 атм и при 200°С быстро образуется жидкий пентакарбонил железа Ре + 5СО = Ре(С0) 5, в котором атомы углерода — доноры электронов, атомы железа — акцепторы пяти пар электронов. Для такого взаимодействия требуется перегруппировка электронов в З -подуров-не, требующей некоторой энергии активации. Атомы никеля могут принять только Вэлектронов в те же подуровни, поэтому образуется карбонил состава КГ1(СО)4. Хром же, например, образует Сг(СО)в. [c.347]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология