Водород давление насыщенных железо

Однако использованное в этих работах для вычисления параметра кристаллической решетки смещение линий на рентгенограмме, являясь результатом изменения межплоскостного расстояния перпендикулярно к поверхности образца, может быть вызвано двумя причинами образованием твердого раствора внедрения или возникновением остаточных напряжений первого рода, вызванных наличием в поверхностном слое железа коллекторов, заполненных водородом под высоким давлением. М. М. Швед [76] разработал остроумный метод раздельного определения изменения параметра кристаллической решетки, вызванного образованием твердого раствора, и изменения параметра решетки, вызванного появлением напряжений первого рода, а также вычисления величины этих напряжений. Метод основан на съемке рентгенограмм под углом 90° и под ф<90° (обычно 4l3 = 45°). Изменение истинного параметра решетки наблюдалось в пятом знаке (Аа== 0,00002 нм), что нах.одится в пределах ошибки измерения [77]. Таким образом, насыщение поверхности армко-железа водородом приводит к возникновению остаточных напряжений первого рода, а истинный параметр кристаллической решетки не меняется. Это может служить доказательством отсутствия твердого раствора атомо)в водорода в наводороженном железе. Причиной наблюдаемого увеличения параметра решетки являются только остаточные напряжения сжатия, вызванные появлением и развитием в приповерхностном слое железа пустот микроскопических и субмикроскопических размеров (начиная от скопления вакансий и дислокаций). [c.22]

Этилен образуется из элементов (водорода и углерода) при атмосферном давлении и при очень высоких температурах (около 2000° С) 1141]. Кроме того, в большем или меньшем количестве он образуется наряду с другими углеводородами, главным образом метаном, этаном и пропиленом, нри всех высокотемпературных процессах расщепления насыщенных и ненасыщенных углеводородов и других органических соединений. По этой причине этилен всегда содержится в светильном газе [142], генераторном водяном газе и в других газообразных продуктах высокотемпературных процессов. Такие газовые смеси обычно не применяются для получения этилена из-за невысокого содержания в них этого углеводорода. Зато значи-гельным источником этилена являются газы, выделяющиеся при высокотемпературной переработке нефти и некоторых продуктов нефтяной промышленности. Особенно при газофазном крекинге (так называемый гиро-процесс ) [143], при котором пары нефти в смеси с парами воды пропускаются через контактную массу (в частности, через окись железа) при температуре 550—600°, в результате чего получается смесь газообразных углеводородов с содержанием этилена до 27% [144, 145]. Этилен образуется также в большом количестве при пиролизе природного газа. Па выход этилена большое влияние оказывают условия реакции. Реакционная смесь, получаемая путем пиролиза природного газа при 880°, содержит около 30% этилена [146]. [c.38]

Получение С. ж. т. из окиси у г л е р о д а и водорода. Для синтеза применяют очищенную от сернистых и азотистых соединений и ароматич. углеводородов смесь окиси углерода и водорода в различных соотношениях (но не выше 1 2) содержание СО4-Н2 в газовой смеси ок. 85%. Синтез ведут в присутствии след, катализаторов кобальт-торий-магние-вого, осажденного на кизельгуре железо-медного с различными добавками промоторов сплавных железных. Теоретич. выход углеводородов при 100%-ном превращении СО 208,4 г нм газа. Практич. выход составляет до 85% от теоретического. Синтез над кобальт-торий-магниевым катализатором проводится при атмосферном давлении и под давлением 10 атм при 170—200° над железо-медным и сплавным железным катализаторами при 20—25 атм и 200— 320°. Глубина превращения окиси углерода ок. 92%. В результате синтеза при атмосферном давлении получают смесь насыщенных и ненасыщенных углеводородов при синтезе под давлением, кроме того,— побочные продукты (кислородсодержащие соединения). С. ж. т., состоящие в основном из насыщенных углеводородов, наз. с и н т и н о м. [c.443]

Для процессов, сопровождаемых обратимой химической реакцией между твердыми и газообразными реагентами, равновесные концентрации и равновесный выход продукта определяются при помощи константы равновесия, рассчитанной по концентрациям или парциальным давлением газообразных реагентов и газообразных продуктов реакции. При расчете константу равновесия выражают только через равновесные концентрации компонентов газовой фазы, поскольку парциальные давления насыщенных паров твердых веществ малы и почти не изменяются. Если реакция идет без изменения числа молей газа, равновесие зависит только от температуры. Примером могут служить обе стадии производства водорода железопаровым способом — восстановление водорода из водяного пара железом и регенерация железа восстановлением его из оксидов водородом и оксидом углерода (водяным газом газификации твердого топлива). При получении водорода протекают реакции [c.172]

Окислительные свойства атомарного водорода по отношению к иону двухвалентного железа, впервые постулированные Вейссом, первоначально отвергались рядом исследователей. Чтобы проверить, способен ли атомарный водород к окислению иона Fe +, мы исследовали влияние концентрации молекулярного водорода на выход окисления Fe в растворах, насыщенных водородом под давлением. Очевидно, что если атомарный водород не способен окислять двухвалентное железо, то выход окисления должен падать до весьма малых величин с повышением давления Нз. Это объяснялось бы тем, что окислительная компонента радиолиза — радикалы ОН, трансформируясь по реакции [c.169]

Радиационное восстановление ионов трехвалентного железа и шестивалентного хрома в растворах, насыш,ен-ных воздухом и азотом, протекает с низким выходом. В сильно кислых растворах трехвалентное железо вообще не восстанавливается. Однако причины низких выходов радиолиза этих ионов не были выяснены. Для изучения природы реакции, снижающей выход, был изучен радиолиз указанных ионов в растворах, насыщенных водородом под давлением [7]. [c.175]

Выход восстановления в растворах Fe " возрастает с увеличением давления водорода над раствором и концентрации трехвалентного железа [7]. Основываясь на этих данных, можно сделать вывод, что низкие выходы радиолиза в растворах, насыщенных воздухом и азотом, обусловлены эффективным протеканием реакции рекомбинации [c.175]

Особенно удобно применять стальные баллончики, предназначенные для работы с жидким аммиаком, емкостью около 1,5 л (давление прн испытании >200 бар). У этих баллончиков отвинчивают главный вентиль (правая резьба), помещают внутрь около 2 г Na, снова навинчивают вентиль и откачивают воздух масляным насосом. Затем через свинцовый капилляр наливает жидкий аммиак из большого баллона, поставленного вентилем вниз. Натрий реагирует с водой, а также, благодаря катализу соединениями железа, с аммиаком с выделением водорода. Дополнительное давление, возникающее в баллончике, надо контролировать при помощи манометра и при необходимости спускать. Если берут не слишком много иатрия, давление в баллоне лишь ненамного превышает давление насыщенных паров аммиака при омнатной температуре (при 25°С—10,1 бар). Степень наполнения жидким аммиаком легко определить взвешиванием. По соображениям безопасности стальные баллоны наполняют аммиаком из расчета не более 1 кг на 1,86 л Минимальное давление при опрессованин баллонов составляет 25 бар. [c.485]

Отличительной особенностью адсорбции этана при —183 или —195°, удобной для практического использования, является низкое давление насыщенного пара (0,0083 и 0,0017 Л1м рт. ст. соответственно). В соответствии с этим мала поправка на мертвое пространство (см. стр. 352), Эта особенность использовалась рядом исследователей. Первое исследование, по-видимому, принадлежит Вутену и Брауну [64], которые брали для молекулы этана Л, = 24 А , в то время как Росс [65] полагал Лт = 23 А при адсорбции на хлоридах натрия и калия и двуокиси титана, основываясь на сравнении с площадью, определенной по изотермам азота. Однако Джонсон и др. [66], а позже О Коннор и Улиг [67] использовали значение 20,5 А , основываясь на плотности твердого этана. В этом случае получено удовлетворительное соответствие значений удельной поверхности, рассчитанной методом БЭТ, и геометрической площади для стержней и шариков из стекла пирекс в качестве адсорбента. Например, по данным адсорбции этана при —183° шарики имели площадь поверхности 142 сл1 и геометрическую площадь 137 см . Для фольги железа, восстановленной водородом при 1000°, а затем откачанной при 400°, было получено значение фактора шероховатости г, равное 1,2. Для нержавеющей стали, травленной кислотой, г = = 1,4, а для полированной электрически — 1,12. [c.98]

Ископаемый уголь — смесь, состоящая из сложных органических веществ. Если нагревать измельченный уголь с добавкой смолы в присутствии водорода и катализатора (железо, никель), ускоряющего присоединение водорода, то образуются жидкие насыщенные углеводороды. Этот процесс, называемый деструктивной гидрогенизацией, ведут при 450—500° С под давлением 200—700 атм (2 10 — 7 10 кн1м ). В результате деструктивной гидрогенизации угля получаются бензин и различные масла. [c.375]

Тетрахлорид ниобия удобно получать восстановлением пентахлорида ниобия различными восстановителями, например водородом, алюминием, железом, двуокисью ниобия или металлическим ниобием [178—1811. Восстановление металлическим ниобием протекает при температурах даже ниже 300° С и для того, чтобы предотвратить дальнейшее восстановление с образованием трихлорида, необходимо поддерживать достаточно большой избыток пентахлорида в системе и контролировать температуру коллектора пентахлорида. Для этого один конец закрытой вакуумированной трубки, в который помещены порошок ниобия или фольга, нагревают до 400° С, а другой конец с избытком твердого пентахлорида ниобия выдерживают при 195° С. При этой температуре давление насыщенного пара пентахлорида ниобия составляет 130 мм рт. ст. Тетрахлорид, образующийся на поверхности металлического ниобия, за счет разности парциальных давлений Nb lj диффундирует в холодный конец трубки и осаждается в виде кристаллов в промежуточной зоне, имеющей температуру, при которой давление пара твердого Nb lj равно его парциальному давлению в трубке [c.103]

Оксид железа (II, III) РезО можно получить из оксида железа (III) при восстановлении водородом, насыщенным водяными парами. Давление кислорода при диссоциации оксида железа и температуре 727 °С равно 1,78,-10-8 Па. Если разделить это значение на константу диссоциации водяных паров, то константа равновесия реакции восстановления оксида железа (III) будет равна 5,55-10 . При экспериментальном определении кон-стаита равновесия Л р== [Н20]/[Нг] для высоких температур оказалась равной 10 . Следовательно, оксид железа (III) восстанавливается уже при наличии следов водорода в парах воды. Такое восстановление можно провести в приборе (рис. 1). Лодочку с 2—3 г оксида железа (III) помещают в реактор — фарфоровую или кварцевую трубку, закрытую пробками. К одному концу реактора присоединяют промывную склянку с водой, соединенную с источником водорода. Реактор нагревают в печи до 800 °С, а воду в промывной склянке—до 95 °С, Газоподводящая трубка, соединяющая промывную склянку с трубкой для восстановления, также должна быть нагрета до 95 °С или выше, чтобы вода в ней не конденсировалась. Отклонения в составе газовой фазы в сторону увеличения концентрации водорода могут привести к загрязнению получаемого продукта оксидом железа (II). [c.257]

Фундаментальные исследования равновесия процессов обезуглероживания или науглероживания сплавов железа с углеродом и в смесях водорода и метана по реакции (5) при общем давлении 1 атм выполнены Шенком [51]. Согласно данным этих работ константа равновесия реакции (5) для насыщенного твердого раствора углерода в а -железе имеет вид с [c.132]

Экспериментально показано, что рекомбинация водорода происходит не только на поверхности, но и в тонком поверхностном слое металла основы. В зависимости от интенсивности поступления водорода в металл поверхностный слой может представлять собой ненасыщенный, насыщенный или перенасыщенный твердый раствор водорода в железе [3243. При выделении из таких растворов избыточной фаэы водорода в виде рекомбинированного водорода имеет место его накопление в мик-рообъемах, где развивается высокое давление, вследствие чего пластически деформируется поверхностный слой и Газ выходит наружу. Таким образом, впервые обнаружено явление поверхностного водородного наклепа в тонких поверхностных слоях при кратковременной катодной обработке металла. Поверхностный наклеп, по мнению автора [324],играет большую роль в образовании гальванических покрытий, так как приводит к ускорению образования диффузного сло и возникновения прочной механической связи между покрытием и основой. Указанное явление оказывает значительное влияние на злектрокристаллизацию металлических покрытий, особенно хрома и железа. Искажения микроструктура в поверхностном слое вследствие непрерывности Kpn Tajan3a-Ции сохраняются в объеме покрытия. [c.85]

В связи с широким применением азота для определения удельной поверхности по данным физической адсорбции (см. раздел 2.8) весьма важно выяснить, возможна ли хемосорбция этого газа. Как оказалось, хемосорбция азота происходит, вероятно, на всех металлах. Количественные исследования Бика [8] показали, что и никель и железо способны хемосорбировать азот даже при —183° [59]. Изучая адсорбцию азота на сконденсированных пленках этих двух металлов, Бик нашел, что изотермы адсорбции практически горизонтальны при давлениях от Ю-" до 10 мм рт. ст., что указывает на прочную хемосорбцию. Теплота адсорбции не слишком велика, для железа она составляет примерно 10 ккал-моль при малых заполнениях и примерно 5 ккал-моль- при высоких заполнениях. Количество молекул азота, поглощенных при насыщении, т, е. по завершении образования монослоя, было равно количеству поглощенных подобных образом молекул водорода. Так как молекула водорода занимает два центра на поверхности металла, было принято, что это справедливо и для азота, хотя диссоциация молекулы азота на атомы в этих условиях едва ли возможна. При комнатной температуре быстрая хемосорбция практически незаметна происходит медленная активированная хемосорбция азота с весьма высокими теплотами порядка 70—40 ккал мoлъ- вначале и 16 ккал-моль- при высоких заполнениях. При наиболее высоких изученных давлениях активированная хемосорбция охватывает около 20% всех центров на поверхности при комнатной температуре или почти 50%—при 100°. В этом случае, вероятно, возможна диссоциация молекулы азота на атомы. [c.302]

Углерод при обработке его двуокисью углерода, водой или сильно разбавленным кислородом становится шероховатым за счет медленного окисления поверхности и таким образом активируется , так что его адсорбционная способность значительно возрастает. Чтобы тонкостенное листовое или порошкообразное железо полностью освободить от следов углерода, его нагревают в течение нескольких суток при 900° в фарфоровой или кварцевой трубке, медленно пропуская водород, насыщенный парами воды при комнатной температуре. Парциальное давление водяного пара в газовой смеси следует сохранять при этом небольшим, чтобы не произошло окисления железа с образованием FeO или Рез04. [c.381]

Закись-окись железа Рез04 можно получить из окиси железа РегОз при восстановлении водородом, насыщенным водяными парами. Давление диссоциации окиси [c.308]

Оксид железа (II, III) Рез04 можно получить из оксида железа (III) при восстановлении водородом, насыщенным водяными парами. Давление диссоциации окси- [c.231]

Закись-окись железа РезО можно получить из окиси железа РеаОз при восстановлении водородом, насыщенным водяными парами. Давление диссоциации окиси железа при 727° равно 1,78-10— -Деля эту величину на константу диссоциации водяных паров, получаем константу равновесия реакции восстановления окиси железа до закись-окиси, равную 5,55-10 . При экспериментальном определении константа равновесия К = / н,о/%, высоких температур оказалась приблизительно равной ЫО . Следовательно, окись железа восстанавливается уже при наличиии следов водорода в парах воды. [c.132]

Смит и сотрудники [9] испытали катализатор кобальт—медь (4 1)—окись марганца, осажденный едким натром, из раствора, содержавшего нитраты кобальта и меди и хлорид марганца, и восстановленным водородом при 300— 350°. Максимальный выход углеводородов С5 и выше, достигнутый при атмосферном давлении и объемной скорости 160 час.составлял 66 г/м водяного газа при температуре синтеза 275°. Высококипящие парафины, поврщимо-му, не образовывались. В последующих опытах [10] в видоизмененной аппаратуре этот же катализатор испытывали при более низкой температуре синтеза. Катализатор прессовали в таблетки диаметром 2 мм и длиной 8 мм и осторожно восстанавливали в реакторе сначала при 150° водородом, разбавленным девятикратным по объему количеством азота, а затем чистым водородом при 300—325 , причем повышение температуры и концентрации водорода производилось постепенно. После каждого опыта катализатор регенерировали водородом при постепенном повышении температуры до 250—300°. Выходы углеводородов С5 и выше на 1 ж водяного газа составляли около 23 г при 240° и объемной скорости 130 час." - и 15 е при 260° и объемной скорости 260 час." В первом случае, когда синтез проводили при 240°, выход метана составлял 30%, а выход ншдких углеводородов (Сд и выше)—35% суммарного выхода углеводородов. Углеводороды С5 и выше хотя и были более насыщенными, но были аналогичны продукту синтеза на железо-мед-ном катализаторе, полученному Фишером и его сотрудниками [11]. [c.103]

В недавнее время мой бывший сотрудник по научной работе и друг проф. Г. Л. Отадников [1] пришел к выводу, что основным процессом в нефтеобразовании является деструктивная гидрогенизация органического материнского вещества нефти. Действительно, опыты показывают, что деструктивная гидрогенизация под давлением продуктов органического происхождения ведет к целому ряду простых и сложных углеводородов с ясно выраженным предельным насыщенным характером, что свойственно и нефти различных месторождений. Откуда же берется водород, необходимый для гидрогенизации первичной нефти Стадников делает предположение, что взаимодействие воды с раскаленными карбидами железа дало те массы водорода, которые, проникая из далеких глубин в верхние гори- [c.566]