Алюминий термодинамическая стабильность

Рост потребности в активной окиси алюминия обусловлен развитием таких процессов нефтепереработки, как риформинг, гидроочистка, гидрокрекинг (в которых используются катализаторы, содержащие 80—99% окиси алюминия), а также широким применением ее в процессах адсорбции. Достоинства окиси алюминия (термодинамическая стабильность, относительная легкость получения, а также доступность сырья и др.) обеспечивают возможность широкого применения ее наряду с такими адсорбентами, как силикагели и цеолиты. [c.100]

На состав и строение пленок при пассивации оказывает влияние материал покрытия. Методом рентгенографии авторы работы [49] изучали состав хроматных пленок на стали с А1-2п-по-крытием, обладающим более высокими защитными свойствами в коррозионно-активных средах, чем покрытия на основе 99,9 % Zn. Для сравнения изучали пленки на алюминиевом сплаве 3003, плакированном алюминием. Было показано, что пленки на А1-и А1-7п-покрытиях обладают более высокой термодинамической стабильностью, чем пленки на цинковом покрытии, и состо- [c.50]

Хлорид алюминия и хлороводород, образующийся при этой реакции, в комбинации представляют собой очень сильную кислоту, благодаря чему разрушение а-комплекса и его образование становятся обратимыми. Поэтому алкилирование по Фриделю-Крафтсу может контролироваться как кинетикой, так и термодинамикой. В первом случае реакцию ведут при низкой температуре и короткое время, после чего катализатор разрушают, добавляя в реакционную массу воду. При желательности термодинамического контроля процесс ведут при нагревании до установления равновесия, в котором преобладают более стабильные продукты, для бензола — мета-замещенные, для нафталина — содержащие алкильные группы в положении 2. [c.119]

Рассмотренный способ описания кристаллической решетки окислов позволяет легко представить, что подавляющая часть катионов искажает анионную подрешетку, снижает ее устойчивость, повышает диффузионную проницаемость в отношении ионов кислорода и катионов. Из табл. 2, в которой приведены величины ионных радиусов, следует, что окись алюминия и двуокись кремния отличаются от других тугоплавких окислов неискаженностью анионной подрешетки. Эта кристаллографическая особенность играет немаловажную роль, так как все другие окислы, даже с более высокой термодинамической стабильностью (например, СаО, LajOs, ZrOj) имеют ниэкие защитные свойства. В то же время [c.13]

Достоинства оксида алюминия (термодинамическая стабильность, относительная легкость получения, а также доступность сырья и др.) обеспечивают возможность широкого применения его наряду с такими адсорбентами, как силикагели и цеолиты. [c.374]

Правила ориентации при алкилировании в общем подобны другим реакциям электрофильного замещения в ароматическое ядро, но строение продукта может существенно изменяться в зависимости от катализаторов и условий реакции. Так, электронодонорные заместители и атомы галогена направляют дальнейшее замещение преимущественно в пара- и орго-положения, однако в более жестких условиях и особенно при катализе хлоридом алюминия происходит изомеризация гомологов бензола с внутримолекулярной миграцией алкильных групп й образованием равновесных смесей, в которых преобладают термодинамически более стабильные изомеры. Ранее эта реакция встречалась применительно к изомеризации ксилолов в бо" [c.232]

На основании вышеизложенного можно считать термодинамически стабильными фазами в исследуемых системах при стандартных условиях при протекании рассмотренных процессов нитраты щелочных металлов и кальция, девятиводный нитрат алюминия, кремнезем, кремнекислоты и алюмокремниевую кислоту. [c.34]

Алюмогели (активная окись алюминия), как и силикагели, являются гидрофильными адсорбентами с сильно развитой пористой структурой. Используют их также для осушки газовых потоков и поглощения полярных органических веществ из газовых потоков. Такие достоинства алюмогелей, как термодинамическая стабильность, относительно легкое получение, доступность сырья обеспечивают возможность их широкого применения. Существенное преимущество алюмогелей по сравнению с силикагелями — стойкость к воздействию жидкости. [c.8]

Химическая стабильность оксидов изменяется по мере увеличения атомного номера элемента катиона в группе при движении поперек периодической таблицы элементов. Это особенно очевидно, когда изучается поведение различных оксидов в среде сероводорода, особенно при повышенных температурах [I]. Можно различить три степени стабильности. Наиболее стабильные оксиды образуют алюминий, кремний и щелочноземельные металлы бериллий и магний [1]. Оксиды редкоземельных элементов, также как металлы группы IV (титан, цирконий, гафний), показывают промежуточную стабильность. Все оксиды других переходных металлов термодинамически не- [c.115]

Интересно сравнить коррозионную устойчивость железа в наиболее часто встречающихся условиях природной коррозии (атмосферная коррозия, коррозия в природных водах и почвах) с коррозионной устойчи-(востью других металлов, близко расположенных к железу в ряду равновесных потенциалов, значение которых, как известно, отражает термодинамическую стабильность металлов. Из таких соседних с железом металлов наиболее важными практически оказываются алюминий, титан, цинк, хром (отрицательнее железа) и кадмий (немного положительнее железа) (см., например, табл. 73). Из взятых для сравнения металлов (алюминий, титан, цинк, хром, железо, кадмий) в природных условиях железо JBляeт я в за.метной степени наименее стойким к ко ррозии. Это отмечается не только по отношению к более электроположительному кадмию, имеющему практически очень близкий равновесный потенциал, но железо оказывается заметно менее устойчиво к коррозии даже по сравнению с такими более электроотрицательными металлами, как хром, цинк, титан и алюминий. [c.447]

Известны случаи кажущихся аномалий в ориентирующем действии заместителей, но они часто бывают обусловлены обратимостью реакций. Одним из таких примеров служит сульфирование нафталина (разд. 22-4,Е), а другим — катализируемое хлористым алюминием алкилирование бензола, приводящее к образованию 1,3,5-триалкилбензола, а не 1,2,4-изомера (разд. 22-4,Г) это отчасти обусловлено тем, что алкилирование обратимо и в условиях быстро устанавливающегося равновесия в смеси присутствует больше относительно более стабильного 1,3,5-изомера. Кроме того, алкилирование обычно бывает одной из наименее селективных реакций электрофильного замещения в ароматических соединениях (даже в тех условиях, когда кинетический контроль играет определяющую роль, образуется значительное количество лета-изомера). Термодинамический контроль выступает на первый план при увеличении времени реакции, температуры реакции и концентрации хлористого алюминия. [c.210]

АЬОз. Окись алюминия имеет несколько кристаллических модификаций, из которых термодинамически стабильна а-модификация А12О3, или корунд, имеющий ромбоэдрическую решетку. Разновидности корунда — рубин и сапфир — имеют такую же структуру и отличаются от корунда лишь окраской, обусловленной изоморфной примесью СгзОз (красный рубин) или коллоидными примесями окислов ряда металлов (синий сапфир). Другие модификации окиси алюминия — гексагональная -модификация, кубическая у-модификация, имеющая решетку типа шпинели, и ряд других—метастабильны и могут существовать в ограниченном интервале температур, обычно в присутствии примесей. При нагревании до температур порядка 1500°С эти модификации переходят в а-модификацию АЬОз. В Справочнике для твердой окиси алюминия приводятся термодинамические свойства а-модификации (корунда). [c.769]

Алюминий образует с кислородом единственный термодинамически стабильный оксид общей стехиометрии А12О3, который существует в виде ряда кристаллографических модификаций [1—4]. А12О3 относится к наиболее важным оксидным керамическим материалам. Сочетая химическую инертность, механическую прочность при повышенных температурах, стойкость к термическим ударам, ряд иных ценных свойств, А12О3 широко используется при изготовлении абразивов, устойчивых подложек при производстве электронных устройств, в лазерной оптике, при создании тонкопленочных материалов оптоэлектроники, металлокерамических изделий полифункционального назначения и т. д. [c.117]

Электроноакцепторные заместители сильно дезактивируют ароматическое кольцо. Электронодонорные заместители ориентируют замещение главным образом в пара- и орто-положения, хотя при повышенных температурах и при катализе хлоридом алюминия накапливается в заметных количествах наиболее термодинамически стабильный Jкema-изoмep, образующийся по реакциям изомеризации — миграцией алкильных групп по ароматическому кольцу [c.451]

Х0,5 мм были получены в области его термодинамической стабильности при температурах выше 1000 °С из раствора в расплаве карбоната натрия с добавлением веществ, содержащих алюминий и кремний. Использовались также белые и серые природные жадеиты, стекла и гелевые смеси жадеитового состава. Добавление в карбонат натрия хромсодержащих веществ обусловливает изумрудно-зеленую окраску получаемых монокристаллов. Рассчитанные параметры (ао = 0,946 0,006 нм Ьо = 0,855 0,005 НМ io = 0,525 0,004 нм =108 l°) близки к параметрам бесцветного жадеита из Бирмы (ао = 0,945 нм Ьо = 0,857 нм Со = 0,525 нм =107°15 ). Габитусные формы полученного жадеита приведены на рис. 96. Обнаружено также, что монокристаллы жадеита могут быть окрашены в розовый цвет введением в карбонат натрия веществ, содержащих кобальт и неодим. Наиболее сильно на показатели преломления влияет хром (табл. 65). [c.247]

Учитывая большое значение вопроса о термодинамической стабильности Al Og (газ) и тесную связь этого вопроса с выбором значений теплот образования АЮ и AI2O, в параграфе по выбору термохимических величин рассмотрены работы по определению теплоты сублимации окиси алюминия. [c.750]

КОРРОЗИОННОСТОЙКИЕ МАТЕРИА л Ы — материалы, отличающиеся повышенной коррозионной стойкостью. Различают К. ы. конструкционные (металлические, неметаллические, композиционные), используемые для изготовления конструкций, и защитные, предохраняющие металлические сооружения от коррозии. Материалы, обладающие повышенной хим. стойкостью к активным газовым средам при повышенных т-рах, обычно выделяют в разряд жаростойких материалов (см. также Коррозия металлов. Коррозия бетона, Защитные покрытия). К м е т а л л и ч е с к и м К. м. относятся стали, чугуны, сплавы на основе никеля, меди (бронзы, латуни), алюминия, титана, циркония, тантала, ниобия и др. Их стойкость против электрохимической коррозии в принципе можно повышать увеличением термодинамической стабильности или торможением катодного и анодного нроцессов. На практике повышения коррозионной стойкости технических сплавов обычно добиваются легированием, тормозящим анодный процесс, т. е. улучшающим пассивационные характеристики (см. Пассивирование), обусловливая возможность самопассивиро-вания сплава в условиях эксплуатации. Наиболее легко пассивируются хром и титан. Повышенная способность хрома к пассивации нри его введении в менее пассивирующиеся металлы, напр, железо, может передаваться сплаву. На этом принципе основано получение нержавеющих сталей. Чем больше введено хрома, тем выше коррозионная стойкость [c.625]

С коррозионной точки зрения отличительной чертой рас сматриваемых здесь металлов является их повышенная коррозионная стойкость в неокислительных кислотах (НС1, H2SO4 и др.) при повышенных концентрациях и температуре, а также в кислых средах, содержащих ионы хлора. В этом отношении они отличаются большим преимуществом по сравнению с железом, алюминием, хромом и коррозионностойкими сталями. Повышенная коррозионная стойкость рассматриваемых тугоплавких металлов (впрочем, как и многих других) не связана с их термодинамической стабильностью. Как следует из табл. 2, все они характеризуются электрохимическим потенциалом заметно отрицательнее, чем у стандартного водородного электрода, т. е. должны рассматриваться как довольно активные металлы. [c.296]

Алкильные катионы, генерируемые при взаимодействии алкилирующего реагента и катализатора или при отщеплении от аренониевого иона, претерпевают типичную для карбокатио-нов скелетную сигматрйпную перегруппировку с образованием более термодинамически стабильного карбокатиона. Стабильность катионов уменьшается в ряду третичный > вторичный> >первичный, поэтому часто оказывается, что, вступившие в ароматическое кольцо алкильные группы изомерны алкильным группам, содержавшимся в реагенте. Например, при алкилировании -пропилбромидом образуются преимущественно изо-пронилзамещенные. Изомеризация может происходить как до так и после реакции алкилирования. Возможность перегруппировки реагента, независимой от субстрата, показана перемещением изотопной метки в этилбромиде при обработке бромидом алюминия в отсутствие ароматического соединения [609] г [c.241]

Как известно, электроотрицательность химических элементов при перемещении слева направо и снизу вверх по таблице Менделеева увеличивается, т.е. фтор, занимающий верхний правый угол этой таблицы, обладает наибольшей электроотрицательностью. Это означает, что при связывании с любым химическим элементом фтор притягивает к себе общую пару электронов и образует фториды даже такие соединения, какОр2 и С1Рз, являются фторидами кислорода и хлора, а не оксидом и хлоридом фтора Фтор способен образовывать химичео кие связи почти со всеми элементами, причем во многих случаях эти связи характеризуются очень высокими энергиями. Как показано в табл. 1.1,особенно высокие значения энергии связи, свыше 500 кДж/ моль, наб.шодаются при образовании связей с водородом, литием, бором, бериллием, углеродом, алюминием, кремнием, фториды которых отличаются высокой термодинамической стабильностью. [c.8]

Для большинства металлов расположение атомов на поверхности соответствует их расположению в объеме, но с двумерной периодичностью. Для металлов с гранецентрированной решеткой (алюминий, никель, медь, серебро) и поверхностной плоскостью (100) можно не только определить конфигурацию атомов на поверхности, но и с достаточной точностью (2,5 — 5%) установить расстояние до следующего слоя. Расстояние между слоями А1(110) и Ni(llO), как показывают результаты определений, уменьшаются для А1 (110) это уменьшение составляет 5 - 15%. Расстояние между слоями А1(111), наоборот, несколько увеличивается. Аналогичные данные получены и для объем-ноцентрированных решеток. Нап ммер, расстояние между плоскостями (100) в молибдене при "релаксационном" смещении уменьшается на 11 - 12%. Для 5с -металлов с гранецентрированной структурой, расположенных в периодической таблице элементов по соседству (индий, платина, золото), измерения обнаружиж "перестройку" плоскостей (100) с образованием структур (5 х 1) или (5 х 20). Перестроенные структуры можно рассматривать как искаженные гексагональные. Относительно неплотная структура плоскости (100), показанная на рис. 2.9, преобразуется в более плотную, близкую к термодинамически стабильной структуре плоскость (111). [c.24]

Простым примером является пористая двухкомпонентная структура, представляющая собой агрегат из спекающихся и неспекаю-щихся кристаллов. По-видимому, существует два возможных пути, которые могут привести к увеличению кристаллов. Первый заключается в потере стабильности неспекающегося компонента, который под влиянием изменяющейся химической среды начинает спекаться. Рис. 6 показывает, как размер кристалла трудноспекающегося вещества, которое более не является стабилизатором, увеличивается со скоростью, пропорциональной скорости спекания легкоспекаю-щегося вещества. Влияние воды и пара на тугоплавкие окислы, подобные окиси алюминия, — пример такого ослабления стабилизатора. Вторая возможность заключается в том, что кристаллы спекающегося компонента могут увеличиваться благодаря наличию механизма байпасного переноса. Атомы спекающегося компонента могут переноситься через промежутки между кристаллами этого компонента, тем самым позволяя термодинамическим потенциалам кристаллов различного размера становиться эффективными движущими силами, промотирующими рост кристаллов. В этих условиях кристаллы стабилизирующего носителя не должны увеличиваться. Но взаимосвязь, представленная на рис. 6, нарушаете , и закономерности, управляющие спеканием спекающегося вещества, фактически возвращаются (хотя и не совсем точно) к закономерностям однокомпонентной системы, которая была показана на рис. 4. Хороший пример такого механизма структурного коллапса — влияние присутствия в медном катализаторе небольшого количества хлора (или [c.43]

Формально к соединениям водорода со степенью окисления -1 относятся и комплексные гидриды, например боро- и алюмогидриды лития Li[BH4] и Li[AlH4] (тетрагидроборат и тетрагидроалюминат лития). Способность образовывать комплексные анионы характерна для координационно ненасыщенных простых гидридов бора, алюминия и других sp-металлов III группы Периодической системы. Комплексные гидриды термодинамически более стабильны по сравнению с простыми. Боро- и алюмогидриды щелочных и щелочно-земельных металлов плавятся без заметного разложения, хорошо растворяются во многих органических растворителях. В воде они также разлагаются с выделением водорода. Комплексные гидриды активных металлов получают либо прямым синтезом из простых веществ при повышенных температуре и давлении водорода, либо взаимодействием простых гидридов с галогенидами. Комплексные гидриды других металлов получают обменным разложением их галогенидов с боро- и алюмогидридами щелочных металлов, например [c.297]

Термодинамические данные, касающиеся коррозии алюминия в воде, удобно представлены в виде упрощенной диаграммы потенциал — кислотность (рис. 133) [219]. Сплошные линии показывают границы области стабильности различного вида в равновесных условиях при температуре 25 °С. Рановесная диаграмма на рис. 133 представляет интерес только в присутствии веществ, с которыми алюминий может образовывать растворимые комплексы или нерастворимые соли. На рис. 133 показаны также области, отражающие теоретические условия протекания коррозии, иммунитета и пассивации. В присутствии достаточного количества кислоты в растворе алюминий разлагает воду, растворяясь в виде трехвалентиого иона А1 + с выделением водорода. В растворах с pH 4- -9 алюминий имеет тенденцию покрываться пленкой оксида, как показано выше. В достаточно щелочном растворе алюминий разлагает воду с выделением водорода и растворяется в виде иона алюмината АЮг . [c.290]

Окись хрома СГ2О3 имеет тот же тип решетки, что и а - А12О3, но у нее больший параметр. Термодинамически она менее устойчива, чем окись алюминия и двуокись кремния. В окислительной атмосфере СГ2О3 заметно испаряется при температурах выше 1100°С за счет доокисления ее до летучего окисла (данные Д.Каплана, Б.Коэна и др.). Неустойчивость окиси хрома является одной из причин низкой жаростойкости хрома в окислительной атмосфере при температурах выше 1200°С. Однако важно отметить, что стабильность окиси хрома существенно повышается при растворении в ней алюминия, редкоземельных металлов (РЭМ) и иттрия, которые отличаются более прочными ионными связями с кислородом. [c.14]

Прн использовании для синтеза ацилгалогеноз реагентов типа хлористого алюминия четыреххлористого титана или хлористого водорода в неполярных растворителях образования равновесной смеси аномеров обычно не происходит. В этих случаях конфигурация гликозидного центра в получаемых ацилгалогенозах определяется кинетическими факторами, что позволяет синтезировать ацилгалогенозы нестабильного ряда. Действительно, если бы результат реакции определялся термодинамическими факторами, в продуктах реакции должен был бы преобладать более стабильный аномер. В данном случае образования равновесной смеси не происходит, а преобладание нестабильного 1,2-транс-аномер а объясняется большей скоростью его образования благодаря соучастию соседней ацилоксигруппы. Так, при образовании нестабильного 2,3,4,6-тетра-0-аиетил-Р-Ь-глюкопиранозилхлорида главным промежуточным продуктом замещения является ортоэфирный катион, взаимодействие которого с ионом. хлорэ приводит к 1,2-транс-хлори-ДУ (см. обзор ) [c.198]

Система алюминий — кислород представлена в Справочнике соединениями AI2O3 (крист., жидк.), АЮ (газ) и AI.2O (газ). Помимо хорошо изученной кристаллической модификации окиси алюминия — корунда, известны еще несколько модификаций (см. стр. 769), однако они термодинамически не стабильны, по крайней мере при обычных давлениях. В литературе есть сведения [20891 о существовании в определенных условиях в конденсированном состоянии, помимо AI2O3, субокислов алюминия АЮ и AljO. Однако отсутствие необходимых данных по этим соединениям не позволило вычислить таблицы их термодинамических функций. Поэтому расчеты составов и термодинамических свойств веществ в конденсированном состоянии, образующихся в системе алюминий — кислород, в определенных условиях (восстановительная среда, температуры 1050—1500° С и выше) могут оказаться ошибочными. [c.750]

На рис. 2.10 дана упрощенная диаграмма Пурбэ для системы А1—Н2О. Сплошными линиями (/—5) на диаграмме ограничены области, в которых вероятен процесс образования на алюминии оксидных пленок в зависимости от pH. Пунктирные линии указывают пределы стабильности воды. Анализ диаграммы Е — pH позволяет определить условия, при которых термодинамически возможна коррозия алюминия с образованием AF+ при низких значениях pH и АЮг при высоких значениях pH, а также условия возникновения пассивного состояния при образовании пленок гидраргилита АЬОз-ЗНгО (при почти нейтральных значениях pH) либо условия отсутствия коррозии при больших отрицательных потенциалах металла. Следует иметь в виду, что в представленной диаграмме не учитывается влияние ионов-активаторов на коррозию алюминия в нейтральных водных средах. [c.54]

Стуктурные изменения могут возникнуть в материале в результате длительного воздействия температуры и напряжения. При этом возможно изменение механических свойств металла, особенно в ди-сперсионно-твердеющих сплавах и некоторых легированных сталях. Указанные структурные изменения включают рост зерна, явления рекристаллизации и возврата, выделение легированных карбидных, нитридных и интерметаллидных соединений, сфероиди-зацию и выделение вторичных фаз и в конечном итоге графитизацию стали вследствие распада карбидов (рис. П.8). Все эти изменения в структуре влияют на характеристики ползучести металла и приводят к повышению вероятности разрушений от ползучести. На электростанциях известно несколько случаев разрушений элементов, работающих под давлением, которые произошли вследствие образования свободного графита в виде чешуйчатых прослоек вблизи сварных швов (рис. 11.9) в сталях, содержащих высокие добавки алюминия [13]. Поскольку при температурах выше рабочих графит и железо термодинамически более стабильны, чем цементит, рассматриваемая проблема может быть решена правильным выбором химического состава сталей. В свое время было показано [14], что разрушения, связанные с графитизацией, характерны для сталей, содержащих 0,5% Мо (рис. 11.10). Поэтому химический состав стали должен выбираться только по результатам испытаний на ползучесть достаточной длительности. [c.434]

Продукты бромирования холестанона и копростанона являются экваториальными бромидами. Однако имеется основание полагать, что они образуются не сразу, а являются лишь термодинамически более устойчивыми изомерами. Так, было найдено, что аксиальный 2р-бром-холестанон-3 ([а]п= + liO°), полученный непрямым методом, и.зомеризу-ется в экваториальное 2а-бромпроизводное (1а]ц=+42°) при кратковременном контакте с окисью алюминия в бензольном растворе. Некоторые кетостероиды при бромировании превращаются в лабильные бромпро-изводные, которые могут быть изомеризованы в устойчивые эпимеры, ИБО всех известных случаях лабильными эпимерами являются аксиальные, а стабильными—экваториальные производные. Наиболее простым объяснением предпочтительного образования аксиального бромкетона является то, что при реакции происходит образование и расщепление циклического бромониевого иона. [c.481]