Карбид кобальта образование

Восстановленный кобальт реагирует при 230° с окисью углерода с образованием карбида кобальта по уравнению [c.336]

При температуре выше 230° карбид кобальта реагирует с водородом, образуя метан при 250° эта реакция протекает количественно с образованием металла и метана. [c.336]

В дальнейшем применение радиоактивного изотопа углерода С " для распознавания образования карбидов на кобальтовом катализаторе показало, что при температуре 200° только около 10% углеводородов образуется через карбид кобальта, а вся основная масса продуктов образуется, минуя стадию образования карбида кобальта как промежуточного продукта. [c.339]

На рентгенограмме полученного продукта имелись линии карбида кобальта, а не металлического кобальта. Количество поглощенного углерода точно соответствовало потребному для образования СогС. Однако этот образец обнаруживал в незначительной степени ферромагнетизм, и было сделано предположение, что это обусловлено наличием нескольких процентов а-кобальта, хотя способ определения не вполне надежен из-за того, что сам карбид кобальта, повидимому, обладает слабым ферромагнетизмом. [c.468]

Нестойкий кубический кобальт был идентифицирован как продукт восстановления стандартных кобальтовых катализаторов, тогда как гексагональный кобальт был найден в продуктах гидрирования карбида кобальта. В отработанных кобальтовых катализаторах рентгенографическим исследованием карбид обнаружен не был. Объемная фаза карбида снижает активность кобальтовых катализаторов. Результаты измерения величины поверхности указывают на то, что при превращении кобальта в кобальтовых катализаторах в карбид кобальта заметного изменения величины поверхности не происходит. Науглероживание в условиях образования свободного углерода значительно увеличивает поверхность. [c.231]

Науглероживание кобальта окисью углерода при температурах ниже 230° дает СогС [121], который в условиях синтеза реагирует с водородом с образованием металлического кобальта и метана. Свежевосстановленные (водородом при 360—400°) кобальтовые катализаторы, а также отработанные катализаторы, применявшиеся для синтеза углеводородов, первоначально содержат кубический кобальт. Однако при гидрировании карбида кобальта происходит превращение кобальта в гексагональный кобальт [122]. Эти результаты, повидимому, являются сильным аргументом против карбидной теории. [c.250]

При выяснении роли карбидообразования в возникновении метиленовых радикалов была исследована [15] сравнительная кинетика реакций 1) образования углеводородов из окиси углерода и водорода, 2) образования карбидов взаимодействием окиси углерода с поверхностью катализатора и 3) восстановления образующихся карбидов водородом. Результаты, полученные [18] при сопоставлении скоростей этих процессов при их протекании на кобальтовом и никелевом катализаторах, оказались в противоречии с карбидной теорией, так как привели к выводу, что на этих катализаторах образующиеся воздействием окиси углерода на катализатор карбиды не могут быть промежуточными образованиями в процессе гидрирования окиси углерода. В самом деле, из указанных трех процессов наиболее медленно идущим оказался процесс карбидообразования, причем это относится не только к устойчивым карбидам, как, например, карбиду кобальта, который, согласно данным Я. Т. Эйдуса и [c.243]

Эти воззрения на механизм процесса близки к взглядам, высказанным Н. Д. Зелинским и Я. Т. Эйдусом [5], которые образование метиленовых радикалов через карбиды допускали лишь для железных катализаторов, а для кобальта более вероятным считали образование формальдегида по схеме [c.191]

Прежде всего было установлено, что карбидные центры образуются слишком медленно, чтобы появлением н исчезновением их можно было объяснить суммарную скорость процесса синтеза. Я. Т. Эйдус и Н. Д. Зелинский [26, 27] показали, что образование карбида нмеет место лишь в случае железных катализаторов, и что для кобальто-катализаторов карбиды не являются промежуточными соединениями. Это было подтверждено работой М. Хербста [28], установившего наличие в железных катализаторах карбида Ре С с гексагональной решеткой, который несколько повыщает активность катализатора. [c.705]

Карбид вольфрама W обладает очень высокой твердостью (близкой к твердости алмаза), износоустойчивостью и тугоплавкостью. На основе этого вещества созданы самые производительные инструментальные твердые сплавы. В их состав входит 85—95% W и 5—15% кобальта, придающего сплаву необходимую прочность. Некоторые сорта таких сплавов содержат кроме карбида вольфрама карбиды титана, тантала и ниобия. Все эти сплавы получают методами порошковой металлургии и применяют главным образом для изготовления рабочих частей режущих и буровых инструментов насадки резцов, сверл, фрез для обработки высокоуглеродистых и нержавеющих сталей. Однако при высоких температурах карбид состава W разлагается с образованием другого, но менее твердого карбида вольфрама [c.517]

Широко применяемой калориметрической методикой определения энтальпий образования является сожжение вещества в калориметрической бомбе в атмосфере кислорода. По этой методике были определены, например, энтальпии образования многих оксидов (углерода, кремния, бора, фосфора, серы, магния, алюминия, титана, кобальта и др.) и энтальпии образования ряда соединений, таких, как, например, карбиды, фосфиды, нитриды, фазы переменного состава и т. д. Особенно широко она [c.32]

Пассивирование сплава можно объяснить адсорбцией на его поверхности гидроокиси кобальта. Занимая активные участки поверхности кобальтовой связки, она вызывает резкое падение скорости растворения сплава в целом, поскольку растворение фазы внедрения — карбида вольфрама также тормозится при пассивировании связки. Одновременно в результате адсорбции на поверхности сплава ионов гидроксила образуется катализатор, ускоряющий дальнейшую реакцию растворения кобальта. Повышение скорости ионизации кобальтовой связки устраняет и связанные с ней ограничения в растворении карбида вольфрама, что также приводит к некоторому повышению плотности тока. При этом выделяется кислород. Совокупность этих факторов служит причиной образования наряду с ионизацией кобальта нерастворимого окисла трехвалентного, а возможно и четырехвалентного кобальта. Поэтому с ростом скорости процесса отвод продуктов реакции затрудняется. По мере сдвига потенциала в положительную сторону процесс ионизации сплава начинает конкурировать с образованием на его поверхности пленки, состоящей из продуктов растворения. В некоторый момент эти скорости должны сравняться, затем вторая начинает превалировать. Это в конечном итоге вызывает появление видимой фазовой пленки на поверхности сплава (вторая стадия пассивации). Качественный анализ образующейся при этом пленки показал присутствие в ней кобальта. [c.535]

Авторы работ по второму направлению предполагают, что образование промежуточной карбидной фазы является необходимой предпосылкой роста углеродных волокон на поверхности кобальтового, никелевого, железного катализаторов. Данное предположение доказано присутствием в составе углеродных волокон карбидов никеля, кобальта, железа. Однако карбидные соединения никеля, кобальта, железа -метастабильны и при высоких температурах порядка 300-700°С разлагаются, вследствие чего их трудно обнаружить. [c.57]

Известен ряд модификаций наковален (матриц), отличающихся формой углублений (сфера сфера, сопряженная с конусом) и рельефом торцов (тороид, елочка, ромашка и др.), не затрагивающих принципиальных особенностей конструкции. Наковальни с углублениями являются наиболее ответственными деталями камеры высокого давления, так как должны обладать наивысшим из всех других деталей пределом прочности на сжатие и способностью длительно выдерживать воздействие высоких температур. Наковальни в основном изготавливаются из твердого сплава (сплав карбида, вольфрама и кобальта), который обладает существенным недостатком он хрупок при чистом сжатии. Для повышения работоспособности наковален они скреплены набором стальных колец, напрессованных друг на друга с натягом по конусу. Наиболее нагруженными участками наковален, испытывающими давление, превышающее давление в реакционном объеме, являются торцы наковален, обращенные друг к другу. Наивысшее давление на самих торцах возникает на кромках между углублениями и торцами. Характерной особенностью полости, образованной углублениями в наковальнях при их сближении, является соотношение D>H, где D — диаметр полости Н — высота полости. [c.321]

Никель, кремний и кобальт повышают активность углерода, т. е. облегчают образование карбидов молибден, вольфрам, ванадий, ниобий и марганец снижают активность углерода, т. е. тормозят образование карбидов. [c.57]

Кобальт более устойчив к действию воды, воздуха и кислот, чем железо. Обладает магнитными свойствами. В компактном виде заметно не реагирует даже с типичными неметаллами — кислородом, серой и галогенами, но проявляет значительную химическую активность и измельченном состоянии при нагревании. С азотом кобальт непосредственно не соединяется. С серой, хлором и бромом кобальт взаимодействует только в присутствии влаги и при нагревании, образуя соответственно сульфид oS, хлорид 0 I2 и бромид СоВгг. При сильном нагревании он реагирует с фосфором и углеродом с образованием фосфида и карбида. Однако карбид кобальта СозС неустойчив и при охлаждении разлагается. [c.488]

Экспериментальным путем с применением рентгеновского, магнитного и кинетического методов нам удалось доказать, что при температурах 450—500° С и науглероживании мелкодисперсного железа чистым метаном действительно образуется чистый карбид железа РбдС [12]. Таким образом, впервые была показана возможность низкотемпературного синтеза чистого цементита в метастабильном состоянии науглероживанием железа метаном. При температурах 550—700° С цементит образуется этим путем с примесью углерода и быстро разрушается. Кинетическим методом получено указание на возможность образования карбида кобальта С02С. Образование других карбидов железа, кобальта и никеля не удалось доказать, что объясняется их относительно малой стабильностью. [c.110]

Советскими учеными была доказана ошибочность и карбидной теории синтеза углеводородов, и теории их образования через промежуточную стадию спиртов. Так, например, исследования кобальтоториевых катализаторов, проведенные Н. Д. Зелинским и Я. Т. Эйдусом, показали, что карбидообразование протекает при 190—210 °С (т. е. при обычных температурах синтеза на этом катализаторе) и ускоряется с,повышением температуры. Состав карбида кобальта соответствует формуле С02С, а при повышении температуры до 270 °С получается карбид, менее богатый углеродом. Было установлено, что на кобальтовых и никелевых катализаторах скорость восстановления карбидов водородом в 4 раза превышает скорость их образования, а скорость образования продуктов синтеза почти в 10 раз превышает скорость образования карбидов, т. е. скорость образования продуктов синтеза почти в 2,5 раза выше скорости восстановления карбидов. Я. Т. Эйдусом было установлено также, что если над катализаторами ФТ-синтеза по очереди пропускать водород, инертный газ и оксид углерода, жидкие продукты не образуются, а если пропускать только СО, то наблюдается даже отравление катализатора. Таким образом, приведенные выше данные показывают, что карбиды кобальта и никеля не являются ни промежуточными продуктами, ни катализаторами синтеза. [c.276]

Позднее, в 1947 г., Крэксфорд высказал иное предположение об образовании карбидов кобальта как промежуточных продуктов при синтезе, полагая, что вначале происходит -хемосорбция окиси углерода на поверхности металла с присоединением углеродного атома непосредственно к металлу. Кислородный атом хемосорбированной молекулы удаляется в виде воды. [c.339]

Против карбидной теории, однако, имеется целый ряд существенных возражений, сводящихся к следующему. Эксиеримен-тально установлено, что скорость образования карбидов кобальта примерно в 10 раз меньше скорости образования синтина, а так как в последовательной реакции скорость, с которой получается конечный продукт, определяется скоростью наиболее медленной стадии, то карбид не может быть промежуточным продуктом при синтезе бензина. Далее оказалось, что катализатор после синтеза не содержит в себе карбида кобальта, и кристаллическая структура его остается без изменения. Если предположить, что карбид исчезает вследствие восстановления его водородом до металла, то следовало бы ожидать изменения кристаллической структуры кобальта, так как она различна для исходного катализатора и восстановленного из карбида металла. Наконец, исследования с помощью меченых атомов ие подтвердили положений карбидной теории, даже для случая Ичелсзных катализаторов, где скорость образования карбидов и синтеза углеводородов приблизительно одинакова. [c.485]

К водяному газу прибавляют водород до соотношения его с окисью углерода приблизительно 2 1 и смесь пропускают для удаления серы над окисью железа, а затем над кобальтовым катализатором при 200°С. Предполагается, что реакция протекает с промежуточным образованием карбида кобальта СодС, который расщепляется водородом с образованием метиленовых радикалов, полимеризующихся в н-алканы и н-алкены. Из 1 газа получается 130—140 г углеводородной смеси (теоретический выход 209 г), большая часть которой выкипает в пределах бензиновой фракции. Вследствие преобладания углеводородов с нормальной цепью, этот бензин имеет октановое число лишь около 40 и нуждается в последующем риформинге и добавлении тетраэтилсвинца. Более высококипящая фракция имеет цетановое число 85 и является прекрасным дизельным топливом. Наряду с углеводородами в процессе Фишера—Тропша образуется также заметное количество кислородсодержащих соединений, в частности нормальных спиртов, альдегидов и кетонов. [c.307]

С азотом кобальт непосредственно не соединяется. С серой, хлором и бромом кобальт взаимодействует только в присутствии влаги и при нагревании, образуя соответственно сульфид oS, хлорид 0 I2 и бромид СоВгг. При сильном нагревании он реагирует с фосфором и углеродом с образованием фосфида и карбида. Однако карбид кобальта С03С неустойчив и при [c.443]

Ряд образцов, как показано в табл. 198, обуглероживали в две стадии. В первой стадии образцы подвергали обуглероживанию при 225°, причем достигалось отложение различных количеств углерода. Во второй стадии образцы обуглероживали при температурах выше 250° до тех пор, пока количество содержащегося в них углерода не становилось значительно большим, чем это соответствует СоаС. Затем образцы подвергали гидрированию при 245 для определения количества карбидного углерода. Если температура второй стадии обуглероживания была 300° или ниже, то при гидрировании удалялось около 9,0% углерода. В тех случаях, когда температура второй стадии обуглероживания превышала 300°, углерод, удаляемый гидрированием, составлял только 0,2—0,3%. Отсюда следует, что выше 300° термическое разложение карбида кобальта должно протекать с большей скоростью, чем образование карбида. [c.402]

Кинетику образования карбида кобальта С02С из окиси углерода на катализаторах состава кобальт—окись тория—кизельгур изучали Крэксфорд иРайдил [30], Эйдус и Зелинский [31 ] и Уэллер [32]. Опыты Крэксфорда и Райдила производились в статической системе, и поэтому их результаты менее надежны. Эйдус и Зелинский, а также Уэллер пользовались проточными системами, что дает более достоверные данные о кинетике процессов. По наблюдениям Крэксфорда и Райдила, скорость обуглероживания была очень велика в первые несколько минут, после чего уменьшилась и оставалась постоянной в течение не менее 20 час. Эйдус и Зелинский не определяли начальной скорости, но нашли, что скорость остается постоянной Б промежутке времени от 5 до 15—20 час., а затем понижается. Уэллер наблюдал очень большую начальную скорость, а затем постоянство скорости в период от 30 до 150 мин., а после 150 мин.—ее уменьшение (см. рис. 126). Величина константы скорости обуглероживания на промежуточном участке кривой мало зависела от парциального давления окиси углерода в интервале 0,07—0,6 атм, что выражается уравнением [c.423]

Гофера и Уэллера (см. рис. 109—111 и 127), гидрирование карбида кобальта с образованием метана происходило со значительно большей скоростью, чем образование самого карбида из окиси углерода. Работа Гофера [12] но термическому разложению карбида кобальта была обсуждена выше, на стр. 407. Высокая кажущаяся энергия активации разложения карбида, равная 54,3 ккал1молъ, указывает на то, что скорость разлон ения может превысить скорость образования карбида только при повышении температуры. [c.425]

В конечном счете приводят к образованию углекислоты, составляло 19, 51, 77 и 90% соответственно. Эти исследователи сделали вывод, что углекислота образуется путем вторичной реакции водяного газа, которой благоприятствуют высокие парциальные давления окиси углерода и водяного пара. Такие данные не могут быть удовлетворительно объяснены карбидной теорией Крэксфорда. Реакция водяного газа была изучена Кёльбелем и Энгель-гардтом для смесей состава 1С0 Ш2О при 240°, и было найдено, что для этой реакции восстановленный катализатор более активен, чем катализатор, введенный в синтез разработкой на исходном газе в течение одних суток. Катализатор, превращенный в карбид кобальта обработкой [c.438]

Рентгенографические данные (гл. II) показали, что в катализаторах, употреблявшихся в синтезе, не содержится значительных количеств карбида в виде объемной фазы рентгенограммы этих катализаторов не отличались от рентгенограмм свежевосстановленного катализатора и показали наличие беспорядочно ориентированного кобальта. Следовательно, кобальт в катализаторе не окисляется при синтезе, что согласуется с термодинамическими данными для восстановления окиси кобальта (см. гл. I, табл. 16). Катализаторы, обуглероженные окисью углерода и восстановленные с целью удаления карбида, дали рентгенограмму, показывающую присутствие а-кобальта. Превращение беспорядочно ориентированного кобальта в а-кобальт происходило при образовании и гидрировании карбида. Поскольку это превращение не происходило при синтезе и поскольку активность обуглероженных ката.пизаторов была мала, был сделан вывод, что карбид кобальта в виде объемной фазы не является ни промежуточным соединением при синтезе, ни катализатором для синтеза. Это заключение было подтверждено опытами Андерсона, Холла, Крига и Зелигмана [13], где изучались активность и избирательность катализатора состава Со—ТЬО —кизельгур, причем этот катализатор обуглероживали в условиях, способствовавших образованию или карбидов, или карбидов вместе со свободным углеродом, или, наконец, образованию преимущественно свободного углерода. В табл. 201 представлены изменения удельной поверхности в ходе такого ряда опытов по обуглероживанию. Данные по синтезу, сведенные в табл. 216, показали, что обуглероживание при 208° (б) вызвало уменьшение активности и увеличение выхода метана и углеводородов С1—С . Гидрирование при 208° (в) частично возвратило катализатору активность. При следующих циклах обуглерожи-вания и восстановления при 208° (г—з) гидрированный катализатор обладал большей активностью и давал более благоприятное распределение продуктов, чем предыдущий, обуглероженный, но активность катализатора непрерывно уменьшалась, а доли образующихся метана и легких углеводородов все увеличивались. Следовательно, образование карбида заметно влияло как на активность, так и на соотношение продуктов синтеза. Повторные циклы обуглероживания и восстановления при 208° вызвали прогрессирующее уменьшение активности и сдвиг в сторону образования более легких углеводородов, налагающиеся на аналогичное влияние присутствия карбидов в каждом новом этапе обуглероживания. Обуглероживание при 275° , [c.445]

Кольбель и Энгельгардт [36] указывают, что по карбидной теории температура синтеза на железных катализаторах должна бго1ть намного ниже, чем на кобальтовых, так как железо обладает значительно большей склонностью к образованию карбидов, чем кобальт. Фактически наблюдается обратное. Они считают, что в ходе реакции образуются продукты присоединения окиси углерода к металлу, которые могут рассматриваться как карбонилы. [c.88]

По механизму карбидного цикла процесс закоксовыва-ния протекает наиболее иитенсивно на металлах, способных образовывать неустойчивые карбиды (железо, никель, кобальт, хром). Отлагающийся кокс представляет собой углерод, в большей или меньшей степени сформированный в структуру графита. Морфологические характеристики углерода зависят от условий образования ядер, зародышей [c.63]

Образование кокса по механизму карбидного цикла характерно для катажзаторов, содержащих металлы, которые способны образовывать нестойкие карбиды-никель, железо, кобальт [3, 9]. Кокс, образующийся по такому механизму, рбычно называют углеродистыми отложениями. Состав отложений довольно однороден, и различаются они в основном степенью графитизации, крупностью и формой их агрегатов. Высказывается предположение, что периферийные свободные валентности в по-лициклической структуре должны быть нейтрализованы водородом [3]. Таким образом, кокс не свободен от водорода, хотя анализы и указывают на его отсутствие в коксах, образующихся при дегидрировании низкомолекулярных углеводородов [26, 27] и при дегидроциклизации [c.9]

Порошок карбида вольфрама W , по твердости близкого к алмазу, служит для получения металлокерамических пластинок с кобальтом в качестве связующего. Такие пластинки (марка WK-6) употребляют для изготовления режущего инструмента (резцов, сверл, фрез), способных обрабатывать самые твердые материалы. Карбид хрома СгдСг в сплаве с никелем тоже обладает высокими режущими свойствами. Поверхность стали, содержащей хром, сильно упрочняется за счет образования на ней карбидов или нитридов. Оксид хрома (И1) служит для полирования и шлифования различных изделий, употребляется в производстве искусственных рубинов (гл. XI, 3). Хроматы и бихроматы используются в качестве окислителей. Смесь бихромата калия с серной кислотой (хромовая смесь) применяется для очистки химической посуды от загрязнений. [c.340]

Возможность образования карбидов при науглероживании металлов метаном [12]. Карбиды железа, кобальта и никеля термодинамически неустойчивы при температурах менее 1200° С. Однако это не исключает возможности их образования и существования при умеренных температурах в метастабильном состоянии. Если синтез карбида на основе метана осуществляют через макроскопическую стадию образования фазы углерода, то исключается возможность низкотемпературного образования карбида, так как вторая макроскопическая стадия этого процесса (взаимодействие металла с углеродом) термодинамически невозможна. Другие результаты можно ожидать в том случае, когда созданы условия для непосредственного взаимодействия с металлом СН4 - - Ме = 2Н2 + МелС, если не наблюдается промежуточного образования фазы углерода и имеет место одностадийный механизм. Термодинамический анализ показал, что существует область, простирающаяся вплоть до весьма низких температур, в пределах которой термодинамически возможно обра- [c.109]

Разрушаются в среде расплавленного лития при 700° С такие окйс-но-керамические массы, как АЬОз, MgO и ВеО [12]. Растворимость никеля и кобальта (табл. 28) в литии исключает возможность использования аустенитных нержавеющих сталей на их основе [54]. При этом следует отметить, что коррозионная стойкость материалов в жидких щелочных металлах в большой степени зависит от наличия в последних примесей, в частности кислорода и азота. Так, присутствие в жидком литии 1,1% азота повышает растворимость железа при 800° С в 1,6 раза растворимость никеля при той же температуре в присутствии 1,9% кислорода возрастает в 2,9 раза [59]. Значительное разрушение в среде жидкого лития претерпевает углеродистая сталь вследствие образования карбида лития [63]. Хромоникелевые и хромистые (с 2% N1) нержавеющие стали также мало устойчивы в среде расплавленного лития. Скорость коррозии стали марки 1Х18Н9Т в интервале температур 1000—1200°С возрастает от 0,034 до 0,388 г/ м -ч) [64], при этом загрязнение лития азотом усиливает выщелачивание из стали хрома, а примесь кислорода способствует переходу в расплав никеля. [c.396]

Ацетилен СН = СН — простейший непредельный углеводород с тройно11 связью — весьма склонен к реакциям присоединения. Характерным свойством ацетилена является способность его замещать атомы водорода металлами, с образованием карбидов. Особенно легко ацетилен реагирует с солями серебра, меди и ртути с образованием взрывчатых карбидов. Невзрывоопасный белый осадок дает ацетат ртути. С солями железа, никеля, кобальта. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология