Группа железа

Еще в 1926 г. для объяснения образования алифатических углеводородов при каталитическом восстановлении окиси углерода над металлами группы железа была выдвинута гипотеза образования карби- [c.85]

Порядок расположения металлов по степени их необратимости, а следовательно, по величине металлического перенапряжения практически НС зависит от того, осаждается ли металл на твердом одноименном катоде или на разбавленной амальгаме соответствующего металла. Выделение металлов группы железа и на ртутном катоде сопровождается значительно большей поляризацией, чем у всех других металлов, приведенных в табл. 22.1. Оно протекает здесь еще менее обратимо, чем на твердых катодах. Однако эти металлы почти не способны образовывать амальгамы, и их осаждение в случае применения ртутных катодов совершается на плохо связанных между собой мелких кристаллических островках. [c.461]

В связи с влиянием водорода на кинетику электроосаждеиия металлов важно выяснить причины, которые приводят к различному содержанию водорода в разных металлах и, следовательно, изменяют величину его тормозящего действия при переходе от одного металла к другому. Оказалось, что н общем случае нет прямой зависимости между долей общего тока, расходуемой на выделение водорода, и его содержанием в металле. Так, например, при электроосаждении цинка выход по току водорода обычно больше, чем в случае железа тем не менее содержание водорода в нем всегда меньше и перенапряжение при его выделении ниже. Расположение металлов в порядке увеличения перенапряжения при их выделении примерно соответствует их расположению по степени уменьшения водородного перенапряжения. Однако большее значение должна иметь не величина перенапряжения водорода, а механизм его выделения на данном металле (Л. И. Антропов, 1952). Включение водорода в осадок металла тем вероятнее, чем медленнее протекает удаление адсорбированных водородных атомов с поверхности металла. Наибольшие количества водорода обнаруживаются поэтому в катодных осадках металлов группы железа, где стадия рекомбинации водородных атомов протекает медленно. [c.468]

Поведение металлов в процессе анодного растворения исследовано не так полно, как при их катодном осаждении. Все же по-.лученные опытные данные подтверждают применимость основных положений теории электрохимического перенапряжения к металлам группы железа. Так, кинетика анодного растворения железа и никеля описывается формулой Тафеля [c.477]

Первый патент по каталитической гидрогенизации ацетилена в этилен появился в 1912 г. [68]. В этом патенте сообщалось, что катализатором гидрогенизации является любая смесь, содержащая один или несколько элементов из группы железо, никель, кобальт, медь, серебро, магний, цинк, кадмий, алюминий с одним или несколькими представителями группы платина, осмий, иридий, палладий, родий, рутений. [c.240]

Часть затруднений удается преодолеть, если исследовать разряд ионов металла на жидком (ртутном) электроде, обладающем однородной поверхностью. Результаты таких исследований показывают, что ионы металлов, образующих амальгамы, восстанавливаются на ртутном электроде со значительной скоростью. Поэтому поляризационные явления, которые при этом наблюдаются, обусловлены в основном концентрационной поляризацией. В то же время ионы металлов группы железа (Ре +, N 2+,...), не образующих амальгамы, восстанавливаются на ртути с большим перенапряжением. Перенапряжение в этом случае связано либо с тем, что эти металлы из-за малой растворимости в ртути выделяются в высокодисперсном состоянии, более богатом энергией, либо с замедленным разрядом этих ионов. Последнее подтверждается тем,- что при помощи современных тонких экспериментальных методик удается установить медленный разряд на ртути также ионов цинка, марганца, хрома и других металлов, которые растворяются в ртути с образованием амальгам. Кроме того, при выделении металлов группы железа на твердых электродах при условиях, исключающих возникновение высокодисперсного состояния, разряд ионов также происходит со значительным перенапряжением. [c.630]

Растворы применяемых катализаторов сильно корродируют аппаратуру из металлов группы железа, поэтому рекомендуется применять титан или другие материалы, устойчивые к действию хлоридов. [c.286]

Катализаторы на основе металлов группы железа (Fe, Со, Ni) и их сплавах широко используются для получения углеродных нанотрубок (УНТ) различными методами. [c.141]

Рис. 1 УНТ, полученные методом пиролиза. а,б,в — получены на катапизаторах группы железа г — пленка из УНТ отслоившаяся от железной подложки д,е — фрагменты плёнки, указанной на рисунке г ж — ориентированные в одном направлении УНТ, полученные на медной подложке.

Сходные катализаторы на окиси алюминия [34] при давлениях до 5 атм применяются для переработки бензинов, для восстановления различных органических соединений, помимо углеводородов, и удаления смолообразующих веществ. Олефины не затрагиваются. Катализаторы, применяемые для рафинирования бензинов [35], повышающие октановое число в результате деструктивного гидрирования более высококипящих фракций и ис гидрирующие ароматические соединения, состоят из активиро-ва.нной окиси алюминия и металла группы железа, обработ аиных [c.295]

ЭЛЕКТРОЛИЗ В МЕТАЛЛУРГИИ МЕТАЛЛОВ ГРУППЫ ЖЕЛЕЗА (НИКЕЛЬ, КОБАЛЬТ, ЖЕЛЕЗО) [1-4, 10-15, 34-37] [c.286]

Методы производства металлов группы железа [37]. Основное количество никеля получают из руд пирометаллургическим путем. Черновой никель, выплавляемый из сульфидных руд , содержит немногим более 93% никеля, из окисленных — до 99,6%. Поэтому последний частично прямо используется промышленностью, первый должен быть рафинирован. Рафинированию подвергается до 80% всего никеля. [c.287]

Потенциалы металлов группы железа в растворах их солей не соответствуют расчетным равновесным потенциалам—они менее отрицательны и неустойчивы. Известно, что на потенциалы и перенапряжение при выделении металлов группы железа сильное влияние оказывает температура. При ее повышении потенциал в растворе соли соответствующего металла приближается к расчетному равновесному значению для заданной активности ионов данного металла, а перенапряжение при катодном выделении снижается настолько, что приближается к перенапряжению при выделении, например, меди. Поэтому металлы [c.289]

Данные табл. IX-1 показывают, что перенапряжение водорода на металлах группы железа невелико, если сопоставлять [c.289]

Образование карбидов при распаде окиси углерода на металлах группы железа было подтверждено Фишером и Баром [29], а впослед-ствие также Баром и Жессеном [30]. Фишер и Кох [31] пришли к следующим представлениям о химизме синтеза .. . окись углерода и водород сначала адсорбируются па поверхности катализатора. После этого окись углерода на активных центрах катализатора химически связывается с одновременным ослаблением углерод-кислородной связи. Реакционно-активный водород образует с кислородом воду. Углерод, связанный в виде карбида, соединяется с активным водородом и освобождается из карбида в виде радикалов СН—, СНа—и СНз—, которые эатем полимеризуются в различные углеводороды, остающиеся сначала адсорбированными на катализаторе. [c.86]

Еще менее выяснен механизм выделения водорода на металлах железной группы. Установлено, что в условиях катодной ноляриза-ции на поверхности этих металлов накапливается избыточное количество адсорбированного водорода. Это следует, в частности, и < опытов по электродиффузии водорода через железо, которые привели примерно к тем же результатам, какие были получены на нал ладин. Наклон постоянной Тафеля Ь для металлов группы желез [c.418]

Отсутствие надежных данных по кислородному перенапряжению объясняется сложностью процесса анодного образования кислорода и почти неизбежным наложением на него побочных и вторичных реакций. Прежде всего необходимо напомнить, что обратимый кислородный электрод экспериментально реализовать чрезвычайно сложно, и, следовательно, входящая в уравнение (20.5) величина не определяется опытным путем. Ее обычно рассчитывают теоретически. Для выделения газообразного кислорода из растворов кислот необходимо, чтобы потенциал анода был более положительным, чем равновесный потенциал кислородного электрода ( + 1,23 В при ан = 1 и 25° С), на величину кислородного перенапряжения, отвечающую данной плотности тока. Однако еще до достижения такого высокого положительного потенциала больщинство металлов термодинамически неустойчивы, и вместо реакции выделения кислорода идет процесс их анодного растворения или окисления. Для изучения кинетики выделения кислорода из кислых сред можно использовать поэтому только металлы платиновой группы и золото (стандартные потенциалы которых ноложительнее потенциала кислородного электрода), а также некоторые другие металлы, защищенные от растворения в кислотах стойкими поверхностными оксидами. В щелочных растворах, где равновесный потенциал кислорода менее положителен (при аоп-= 1 и 25° С он составляет около +0,41 В), в качестве анодов применяют также металлы группы железа, кадмий и некоторые другие. Установлено, что в условиях выделения кислорода поверхность всех металлов, включая платину и золото, оказывается в большей или меньшей степени окисленной, и поэтому кислород выделяется обычно не на самом металле, а на его оксидах. [c.421]

Преобладание того илп иного зпда перенапряжения определяется природой металла, составом оаствора, плотностью тока, температурой электролита. При обычных температурах и при использовании простых, иекомплексных электролитов перенапряжение изменяется с природой металлов, как это показано в табл. 22.1. Опытные данные указывают на то, что выделение металлов, стоящих в начале ряда (Hg, Ag, Т1, РЬ, Сс1, 5п), сопровождается лишь незначительной поляризацией, связанной главным образом с замедленностью возникновения и р.азвития повой фазы. Замедленность электрохимической стадии не играет здесь существенной роли, В электрохимической литературе эти металлы, для которых характерно фазовое перенапряжение, называются часто нормальными металлами. Напротив, при выделении металлов, стоящих в конце ряда табл. 22.1 (металлы группы железа), наблюдается высокая поляризация, обусловленная преимущественно замедленностью электрохимической стадии. Эти металлы, для которых характерно электрохимическое перенапряжение, называются инертными металлами. Промежуточное положение и по величине поляризации, и по природе перенапряжения (здесь наиболее вероятно [c.464]

Для металлов группы железа разряд совершается при одновременном присоединении двух электроноз [c.473]

Однако уже давно было замечено, что скорость электроосаждения, а также электрорастворения металлов группы железа зависит от pH раствора и присутствия в нем примесей. Р. X. Бурштейн, Б. Н. Кабанов и А. Н. Фрумкин (1947) высказали предположение о непосредственном участии ионов 0Н в кинетике этих процессов. По их мнению, ионы 0Н играют роль своеобразных катализаторов. Механизм реакций катодного осаждения и анодного растворения железа, кобальта и никеля с образованием промежуточных частиц типа РеОН, РеОН+ или Ре-Ре0Н+ рассматривался затем Хейслером, Бокрисом, Фишером и Лоренцом и многими другими авторами. Было предложено несколько схем, объясняющих такие экспериментальные данные, как характер зависимости скорости реакции от pH, небольшой наклон тгфелевской прямой в чистых растворах серной кислоты, его повыщение при переходе к растворам соляной кислоты и при введении добавок поверхностно-активных веществ и т. д. В качестве иллюстрации можно привести схему Бокриса [c.473]

Разновидность щелочного метода очистки — процесс Ме-рокс . В этом процессе к раствору щелочи добавляется катализатор группы железа и в контактор подается воздух. Использование катализатора и воздуха позволяет окислить меркаптаны в дисульфиды. [c.223]

Когда говорят о типах катализаторов, используемых для данной реакции гидрирования, обычно указывают только, что катализатор никелевый или из благородного металла можно сказать, что катализатор принадлежит к группе железа. Однако все эти термины дают весьма неоднозначное описание, в котором соседствуют дезинформация и правда. Например, катализатором группы железа может быть никель, железо или кобальт, причем в одной или нескольких различных формах. Как правило, это нанесенные катализаторы, т. е. полученные осаждением металла на носитель или пропиткой его раствором соли металла. В качестве носителей чаще используют инфузорную землю (кизельгур), порошкообразные оксид кремния и активированный уголь, оксиды магния и редкоземельных элементов, оксид алюминия или молекулярные сита. (Существует много типов окспда алюминия, и каждый из них оказывает свое положительное или отрицательное влияние на получающийся катализатор.) В задачу данной главы не входит описание приготовления катализаторов, которое слишком сложно. Отметим только, что, называя катализатор никелевым, мы не даем ему адекватной характеристики. Даже если назван носитель, то еще нельзя определить, как будет работать катализатор. Свойства катализатора сильно зависят от способа его приготовления, типа носителя, наличия промоторов, введенных сознательно или случайно попавших при осаждении. Способы восстановления и стабилизации катализатора также могут оказать решающее воздействие на его эксплуатационные характеристики, в том числе на активность и селективность. [c.108]

Крекинг нафты осуществляют в трубчатых реакторах, описанных выше, и в реакторе с кипящим слоем (рис. 3). Для реактора с кипящим слоем закономерен вопрос о том, является ли кипящее твердое вещество катализатором или выполняет только функции теплоносителя Это спорный вопрос, и мы его здесь обсуждать не будем. Углистые вещества, которые откладываются на твердом теплоносителе, удаляют обычной регенерацией. Роль твердого теплоносителя могут выполнять иесок, оксид алюминия, муллит, раздробленный и просеянный огнеупорный материал различного состава или встречающийся в природе зернистый материал, такой, как циркониевый песок,, рутил или даже шлак. Благодаря специфическим свойствам любого из названных материалов его использование может стать заманчивым или даже полезным. Следует тщательно избегать металлов группы железа, которые могут вызывать повышенное образование углистых веществ. [c.147]

Эта реакция проводится в паровой фазе в трубчатом реакторе при неожиданно низких температурах (200— 300°С). Большое количество тепла, выделяющегося в ходе реакции, может быть отведено потоком азота или другого инертного газа, циркулирующего в реакторе. Если циркуляцию газа удается осуществлять достаточно экономично, то в этих целях может быть использован даже избыток этилена. Если теплоносителем явля ется этилен, то исчезает необходимость использования трубчатого реактора вполне подходит полочный реактор с несколькими слоями катализатора, показанный на рис, 8. Катализаторами обычно служат благородные металлы, нанесенные на оксиды кремния или алюминия и в некоторых случаях модифицированные небольшими количествами металлов группы железа или щелочными металлами (натрий и калий). [c.158]

Фишеру и Тропшу в 1923 г. удалось пропусканием водяного газа над катализаторами группы железа получить с.месь углеводородов, состоящую преимущественно нз н-парафинов. Особенно пригодным катализатором оказался кобальт, осажденный на кизельгуре совместно [c.95]

При проведении процесса на катализаторах группы железа, изменяя условия процесса, можно получать УНТ диаметром от 7-10 нм и до 7-10 im можно получить спиралевидные вьющиеся волокна и пучки волокон строго определенной направленности. Используя другие катализаторы, в частности Zn или фуллереновые пленки, можно получить на подложке плотные пленки из УНТ. Однако эти пленки не всегда имеют хорошее сцепление с поверхностью подложки и часто отслаиваются. Разработанная авторами технология позволяет получать ориентированные в одном направлении УНТ (диаметром 2-15 нм длиной 1,5 (im) на медной подложке. [c.211]

Эти большие различия между металлами группы железа побудили (тзучтгть болс е подробно влияние час1ичной замены [c.293]

Металлы группы железа обладают высокой адсорбционной способностью и способностью поглощать газы, как и все другие ме таллы VIII группы. Сильнее эта способность выражена у никеля. Адсорбционная способность является причиной известной склонности металлов группы железа к пассивированию на воздухе. Эти химические свойства оказывают значительное влияние на электрохимическое поведение металлов группы железа (см. табл. IX-1). [c.289]

Все эти специфические особенности металлов группы железа связаны с их высокой адсорбционной способностью. В слабокислых, нейтральных и щелочных растворах они постоянно покрыты пленками различных адсорбированных веществ, препятствующих разряду ионов. Это положение особенно ярко подтверждено работами А. Т. Ваграмяна с сотр., изучавщими катодное выделение металлов при повышенных температурах (рис. IX-5). Высокая температура, как депассивирующий фактор, способствует снижению перенапряжения и увеличению тока обмена. [c.289]

Рис. 1Х-5. Зависимость катодного и анодного перенапряжений металлов группы железа (раствор 1 н. МеЗОц) от температуры при pH = 4,5.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология