Разделение при помощи химических реакций

Природа не приготовила для людей ни простых, ни сложных веществ в особо чистом состоянии. Хотя ряд веществ, таких, как алмаз, кварц, самородное золото и т. д., и встречается в природе на первый взгляд в чистом виде, но и эти вещества содержат разнообразные примеси — одних больше, других меньше. Если мы, например, имеем дело с серой самородной, то уже визуально заметно, что она загрязнена примесями в ней кроме атомов серы, составляющих основную массу вещества, находятся атомы селена, мышьяка, железа, углерода и других элементов. Любое простое или сложное вещество —это смесь многих веществ, и задача получения индивидуального вещества состоит в выделении из этой смеси основного вещества. При получении того или иного вещества с помощью химической реакции примеси, содержащиеся в реагентах, частично переходят в продукты реакции. Кроме того, при этом всегда образуются побочные соединения, загрязняющие получаемое вещество. Таким образом, получение простых и сложных веществ в высокочистом состоянии заключается в глубокой их очистке и освобождении от примесей. Отличие от обычного разделения здесь состоит в том, что при получении вещества высокой чистоты глубина разделения должна быть значительно большей, а материал стенок аппаратуры не должен в сколько-нибудь заметной степени загрязнять очищаемое вещество. [c.9]

Для того, чтобы пространственно разделить процессы окисления и восстановления, можно использовать прибор, который получил название гальванического элемента. Гальванический элемент позволяет превратить энергию химической реакции в электрическую энергию. Благодаря пространственному разделению процессов окисления и восстановления перенос электронов осуществляется по внешней электрической цепи. Таким образом, мы получаем электричество при помощи химической реакции. [c.162]

Не всегда удается подобрать химическую реакцию, с помощью которой можно было бы эффективно очистить данное вещество от всех лимитируемых примесей. Химические методы не пригодны для очистки веществ от примесей с близкими к основному веществу свойствами это обусловлено тем, что до настоящего времени еще не разработаны достаточно удовлетворительные схемы многоступенчатых процессов глубокой очистки веществ с помощью химических реакций. Кроме того, химические методы разделения смесей всегда сопровождаются загрязнением выделяемого вещества химическими реагентами. [c.31]

Независимо от намечаемого использования водорода, будет ли это прямое восстановление железных руд, синтез аммиака, метанола, гидрирование нефтяных фракций или производство топлив высокой теплотворности, для решения вопроса об экономике процесса необходимо предварительно выбрать оптимальный способ получения водорода. В будущем значительные усилия должны быть затрачены на разработку еще более дешевых источников получения этого ценного сырья. Для этого потребуется детальный анализ возможных методов разделения газовых смесей как абсорбция, адсорбция, диффузия, ректификация, связывание в виде комплексных соединений или при помощи химических реакций. [c.168]

Разделение при помощи химических реакций [c.267]

О групповом составе гетероатомных соединений в нефтях и их фракциях судят по функциональным группам, определяемым с помощью химических реакций с применением электрохимических методов титрования. Для проведения функционального анализа зачастую не требуется выделения, разделения и тщательной очистки от примесей анализируемых соединений, эти методы незаменимы для оперативного контроля состава и качества изучаемых в лаборатории или получаемых на производстве нефтепродуктов. [c.83]

Если наблюдаемый материал слишком толст для того, чтобы через него могли проходить электроны, необходимо получить из него тонкий срез. Для этого материал должен быть достаточно жестким. Жесткость достигается с помощью процесса, называемого заливкой, который заключается в постепенном замещении воды в образце органическим мономером (например, метилмет-акрилатом), который при полимеризации дает твердый материал. После затвердевания считается, что полимерный блок содержит неразрушенный образец, который затем разрезают с помощью ультрамикротома на слои толщиной от 500 до 1000 А. Эти срезы затем окрашивают (иногда окрашивание проводят перед заливкой), выдерживая их в растворах солей молибдена, вольфрама, свинца или урана, либо в парах тетраокиси осмия. (Термином окрашивание обозначается процесс введения атомов тяжелого металла с помощью химической реакции или в результате образования комплексов с некоторыми компонентами образца для увеличения электронной плотности.) Таким способом атомы тяжелых металлов вводятся в белки, а также в другие макромолекулы и агрегаты, создавая тем самым в образце участки с высокой электронной плотностью. Окрашенные препараты дают прекрасные картины (рис. 3-4) со множеством важных деталей, которые интерпретируются по распределению атомов металлов, т. е. по функциональным группам, с которыми способен реагировать конкретный окрашивающий агент. Следует иметь в виду, что при этом могут возникнуть артефакты. Например, при включении осмия с обратной стороны толстой мембраны на изображении получаются две черные линии, разделенные неокрашенным пространством, что может привести к ошибочному заключению [c.67]

Процесс фазового разделения, индуцированного химической реакцией, который является важнейшим фактором, определяющим структуру, морфологию и свойства конечного полимера, рассматривается в [37, 38], где отмечается, что описание его возможно с помощью классической теории Флори-Хаггинса. Однако, предлагаемые уравнения справедливы для равновесных условий и не учитывают таких факторов реальных олигомерных систем, как длина цепи, молекулярно-массовое распределение, полидисперсность, зависимость параметра взаимодействия X от концентрации раствора при испарении растворителя. Отклонения критических параметров системы полимер - растворитель от классической теории Флори-Хаггинса под влиянием давления и температуры, флуктуационных изменений при большом количестве звеньев в цепи, изучены также в работах [39, 40]. [c.231]

К химико-технологическим можно отнести такие производственные процессы, которые целенаправленно изменяют химический состав сырья, его фазовое и энергетическое состояние с помощью химических реакций и физико-химических процессов, направленных на достижение определенного состояния реакционной массы и ее разделение на отдельные компоненты или фракции. [c.20]

В обзорах по анализу чистых веществ [509, 1024] многообразные методы разделения часто разбивают на группы — химических и физических методов. Методы, в которых предварительное концентрирование примесей (селективное отделение основы или групповое выделение примесей) осуществляется химическими способами (с помощью химических реакций), предложено [336] называть химико-спектральными методами. Из физических методов наиболее широко распространено концентрирование, использующее селективное испарение компонентов пробы ( метод испарения ) [242]. [c.229]

В смесях, которые не удается разделить вышеуказанными методами, следует при помощи химических реакций изменить составные части так, чтобы после этого можно было разделить смесь одним из приведенных методов. Для такого способа разделения веществ нельзя указать общие правила, так как многочисленным комбинациям веществ соответствуют не менее многочисленные способы обработки смесей. В каждом отдельном случае экспериментатор с помощью предварительных опытов должен сам подобрать соответствующие методы обработки. Следует обратить внимание на то, что однозначность какой-либо реакции в смесях значительно уменьшается, так как, например, твердое производное, которое должно было бы выпасть в осадок, может растворяться в другом компоненте смеси и т. д. Тщательное выполнение предварительных опытов, детальное обсуждение получаемых результатов и возможных комбинаций различных методов позволяют в большинстве случаев найти способ разделения двойных и тройных смесей. Для облегчения такой работы необходимо привести ряд примеров разделения смесей [c.587]

Методом газовой хроматографии можно разделять и анализировать только достаточно летучие и термически устойчивые вещества. Поэтому многие нелетучие и термически неустойчивые соединения, например полимеры, перекиси, некоторые соли, классическим методом газовой хроматографии анализировать нельзя. Большие трудности встречаются при хроматографическом анализе соединений, агрессивных при обычных условиях. Однако потребность в анализе смесей таких соединений во многих производствах очень велика. Чтобы применить метод газовой хроматографии (который зарекомендовал себя как быстрый и эффективный метод разделения) для анализа нелетучих, неустойчивых и агрессивных веществ, их с помощью химических реакций переводят в другие, более летучие, устойчивые и неагрессивные соединения. [c.191]

Алкилгалогениды можно обнаружить в воздухе и воде и идентифицировать после хроматографического разделения и с помощью химических реакций [1]. [c.179]

В конце данного раздела практикума студент получает смеси веществ эти вещества он должен идентифицировать. Первой егО задачей становится разделение смеси физическими методами (например, перегонкой) или с помощью химических реакций (образование соединений в сочетании с экстракцией). После разделения производится идентификация. [c.117]

С помощью уравнений (111.20) можно судить о характере процесса поверхностного разделения, сопровождающегося химической реакцией. При этом возможны несколько случаев. Если / i> 1 и /Сг> 1, то в ходе процесса при т->0 имеем ai O, 2- 0, т. е., следовательно, Xi- -0, Хг- -О, Х4- 0, Хз->-1. Таким образом, содержание примесей будет уменьшаться. Если /С] < 1 и К2<1, то картина будет обратной. Когда же / i < 1, а /Сг> 1, то ai будет расти, а 02 — убывать. [c.59]

Здесь, как и в адсорбционной хроматографии, также применяются фронтальная вытеснительная методика и элюирование. Компоненты в разделенных фракциях обычно определяют с помощью химических реакций. Самый большой недостаток колоночной хроматографии при использовании ее в аналитических целях состоит в том, что для прохождения жидкости через колонку требуется много времени и разделение в этом случае может происходить недостаточно четко. [c.282]

Реакция комплексообразования углеводородов с карбамидом и тиокарбамидом подчиняется общим законам течения химических реакций, вследствие этого на равновесии и скорости ее протекания, а следовательно, и на эффективности разделения углеводородных смесей при помощи реакции комплексообразования сильно сказываются условия проведения реакции. Считают, что реакция комплексообразования протекает через следующие основные стадии 1) карбамид (твердый) карбамид (раствор) 2) к-парафины (твердые или жидкие) к-парафин (раствор) 3) карбамид (раствор) -парафин (раствор) комплекс (раствор) 4) комплекс (раствор) [c.63]

Ароматические структурные элементы этих сложных гибридных молекул наиболее резко отличаются от парафиновых и циклопарафиновых звеньев по составу, свойствам и химическим реакциям, поэтому большая часть методов разделения смесей высокомолекулярных углеводородов по типам молекул (избирательное растворение, адсорбционная хроматография и др.) основана на использовании именно этой, химически более активной ароматической части гибридных молекул. Так, гибридные молекулы углеводородов молекулярного веса около 400 ( jb—Сзо) содержащие только одно бензольное кольцо, удается выделить из сложной смеси нри помощи адсорбционной хроматографии, хотя доля атомов углерода, входящих в бензольное кольцо, составляет всего 20—25% от их общего числа в молекуле. [c.116]

Реакция комплексообразования углеводородов с карбамидом и тиокарбамидом подчиняется общим законам течения химических реакций, вследствие этого на равновесии и скорости ее протекания, а следовательно, и на эффективности разделения углеводородных смесей при помощи реакции комплексообразования сильно сказываются условия проведения реакции. Считают, что реакция комплексообразования протекает через следующие основные стадии. [c.88]

Создание неравновесности с помощью лазеров и осуществление на этой основе высокоселективных химических реакций, например лазерное разделение изотопов, рассматривается сейчас как одно из наиболее интересных направлений современной газофазной кинетики. [c.66]

Растворы. Неэлектропроводные или негомогенные пробы переводят в раствор при помощи подходящих реакций растворения. Используя физические или химические операции разделения (экстракция, электролиз, ионный обмен, осаждение и т. д.), можно отделить мешающие элементы, спектры которых имеют очень много линий (особенно железо), или сконцентрировать следовые количества элементов. Таким же образом следует удалять большие количества солей щелочных металлов (например, из сплавов), так как они могут уменьшить чувствительность определения следовых количеств эле- [c.193]

Ввиду того, что невозможно проследить ход изменения концентрации реагента, его обычно вводят в раствор в известном избытке. Сигналы, возникающие в данном диапазоне концентраций, обнаруживаются одновременно, что, конечно, ведет к мешающему влиянию. От этого пытаются избавиться, используя дополнительные признаки (характеристики) сигналов. Например, заключение о наличии или отсутствии компонента делают не только по появлению или отсутствию осадка, но и по его цвету, форме кристаллов (в последнем случае говорят о микрокристаллоскопическом анализе). При выделении газа во внимание принимаются также и свойства этого газа — запах, цвет, способность к химическим взаимодействиям. Важную роль при использовании химических реакций играют также методы разделения, с помощью которых перед выполнением опыта отделяют мешающие компоненты. [c.15]

Диафрагмы применяют во многих электрохимических процессах, как необходимый элемент конструкции электролизера, с помощью которого осуществляется разделение межэлектродного пространства на анодное и катодное. При этом достигается разделение жидких или газообразных продуктов электролиза, образующихся на электродах или в объеме раствора, предотвращение участия исходных, промежуточных и конечных продуктов электролиза в реакциях на электроде противоположного знака, а также предотвращения участия продуктов электролиза в химических реакциях, протекающих в межэлектродном пространстве, прилегающем к электроду противоположного знака. [c.17]

Газообразные в-ва очищают путем селективной конденса-щш (или десублимации), селективного поглощения р-рами, расплавами или гранулированными твердыми в-вами, твердые в-ва-перекристаллизацией (в частности, в гидротермальных условиях см. Гидротермальные процессы), зонной плавкой (см. Кристаллизация), с помощью химических транспортных реакций и др. Для очистки часто используют селективное окисление, восстановление или комплексообразование. Применяют также разл. виды хроматографии, мембранные процессы разделения, дистилляцию, ректификацию. [c.214]

Весьма ценной разновидностью обычной тонкослойной или бумажной хроматографии является диагональная хроматография. Сначала нанесенный материал хроматографируют в одном направлении, затем в тонком слое на пластинке или бумаге проводят определенную химическую реакцию, после чего осуществляют разделение в другом направлении. Немодифицированные соединения располагаются по диагонали пластинки, тогда как продукты реакции оказываются смещенными по отношению к ней. Этим методом исследовали фотохимические [149] и другие [147] реакции флавинов. Аналогичный диагональный электрофорез применялся для идентификации пар —8Н-групп, образующих в белках дисульфидные мостики [150]. Пептидные фрагменты, содержащие 8—8-мостики, разделяли с помощью электрофореза на бумаге, затем обрабатывали бумагу парами надмуравьиной кислоты, разрывающей мостики [уравнение (2-20)], и после электрофореза в перпендикулярном направлении опрыскивали бумагу нингидрином. Пятна, расположенные вне диагонали, соответствовали фрагментам, которые участвовали в образовании 8—8-мостиков. По положению пятен подбирали [c.180]

При анализе сырой или вулканизованной резиновой смеси ингредиенты извлекаются из нее путем экстрагирования органическими растворителями. Этот экстракт содержит, как правило, смесь нескольких ингредиентов, и поэтому его предварительно подвергают разделению с помощью хроматографических методов жидкостно-адсорбционной, бумажной или тонкослойной хроматографии. Экстракт, разделенный на фракции, каждая из которых содержит преимущественно один ингредиент, может быть исследован с помощью химических и цветных реакций, а также с помощью физических методов, в частности с помощью инфракрасной или ультрафиолетовой спектроскопии [30]. [c.143]

Для их разделения электрофорез обычно проводят при pH 1,8—2,0, когда все они мигрируют к аноду с незначительным, но уловимым различием в подвижности. После электрофореза местоположение аминокислот на электофореграмме выявляют с помощью химических реакций, а после элюции окращенных продуктов определяют их количественно. [c.43]

Рассмотрим подробнее методы получения производных с целью повышения чувствительности ГХ анализа, в том числе получение летучих производных для высококипящих или лабильных соединений, для которых метод ГХ вообще непригоден без перевода их в более летучие производные с проведением химических реакций в мягких условиях. Метод получения производных для повышения чувствительности различных типов детекторов, глав- ным образом таких селективных детекторов, как ДЭЗ, ДТИ и ДПФ, состоит в введении с помощью химических реакций в молекулы анализируемых веществ различных функциональных групп и атомов, к которым используемый детектор имеет максималь- ную чувствительность. Например, ДЭЗ имеет повышенную чув--ствительность к галогенам. Поэтому получение и анализ галоген- содержащих производных органических соединений путем замены атомов Н на атомы С1, Вг, Р и I является перспективным путем повышения чувствительности этого детектора. Получение азот- и фосфорсодержащих производных позволяет увеличить чувст-л вительность анализа с применением ДТИ, а получение фосфор- и серосодержащих производных снижает предел обнаружения ГХ-метода с использованием ДПФ. В табл. 2.13 приведены срав- нительные показания ДЭЗ для некоторых галогенпроизводных спиртов и фенолов. Бром и иод не входят в состав этих производ-1 ных в связи с их малой летучестью и значительно меньшей эффективностью разделения. Из табл. 11.13 видно, что с увели-1 1. [c.192]

ДТСХ. При использовании двухфазных пластин (с обратной и прямой фазами) разделение компонентов смеси может происходить по разным механизмам в разных направлениях элюирования. Изменять свойства сорбента можно после ТСХ в первом направлении пропиткой, например, различными реагентами (комп-лексообразователи, AgNOз и другие) перед хроматографией во втором направлении. После ТСХ в первом направлении можно изменить свойства разделенных компонентов смеси с помощью химических реакций на пластине (окисление, восстановление, дериватизация). [c.360]

Твердое (сорбент) и растворенное (сорбтив) вещества селективно взаимодействуют на поверхностях пор по всей структуре твердой фазы причем площадь поверхности пор достигает 100 м /см (для цилиндрической поры диаметром меньше 200А или 2- 10 см). При повышенных температурах (обычно выше 200° С) адсорбция молсет осуществляться с помощью химической реакции (или за счет химических связей), — это так называемая хемосорбция. Разделение обычно идет при усло- [c.524]

Методы термического испарения относятся к группе физических методов разделения и сопровождаются относительно небольшими загрязнениями. В благоприятных случаях (при существенной разнице в летучестях основы и примесей) могут быть достигнуты относительные пределы обнаружения 10 % и менее. Характерными примерами служат определение следов таллия в разнообразных труднолетучих веществах [244, 1095], а также анализ иода с предварительной сублимацией основы [649]. Переведением разделяемых веществ с помощью химических реакций в соединения, различающиеся по летучести значительно больше, чем исходные, можно расширить область применения методов селективного испарения. Однако в подобных случаях приходится решать обычные проблемы повышения надежности определений, характерные для химикоспектральных методов. [c.240]

Целью качественного неорганического анализа является определение элементов, что практически всегда достижимо с помощью химических реакций. В противоположность этому, в качественном органическом анализе определение элементов служит только для ориентации основной целью является определение отдельных соединений или идентификация характерных функциональных групп органического соединения, для которых обычно известны составляющие их компоненты. Эти задачи, особенно определение функциональных групп, могут лишь частично решаться химическими методами. Это объясняется не только огромным числом существующих органических соединений и разнообразием их строения. Решающее значение имеет тот факт, что химические превращения многих органических соединений протекают в условиях, не осуществимых в аналитической практике. Кроме того, такие реакции реже сопровождаются характерными явлениями, чем реакции неорганических ионов. Следовательно, в реакциях органических соединений специфичность и избирательность—явление более редкое, чем при обнаружении неорганических ионов, а методы разделения, успешно применяющиеся в систематическом качественном неорганическом анализе для группового осаждения, или растворгния, почти совсем не применимы илн мало применимы в качественном органическом анализе. Большинство методов обнаружения органических веществ основано на взаимодействии определенных функциональных групп при химических реакциях, однако многие функциональные группы вообще мало реакционноспособны. Не следует также забывать, что определение функциональных групп дает представление только [c.19]

Большинство веществ биологического происхождения термически неустойчивы, поэтому при анализе их методом газовой хроматографии встречаются трудности. Обычно эти вещества переводят с помощью химических реакций (этерификации, силанизирования) в более устойчивые и более летучие производные. Методом жидкостной хроматографии можно определять практически все соединения непосредственно в биологических жидкостях или их экстрактах. Описано много примеров применения жидкостной хроматографии в этой важной области. Здесь приводятся лишь некоторые из них. Прежде всего следует упомянуть прямой анализ стероидов в биологических жидкостях. На рис. 13.6 приведена хроматограмма разделения стероидов, находящихся непосредственно в сыворотке крови, пики идентифицированы с помощью масс-спектрометра [55]. Искусственная смесь кортнкостерона, кортизона и гидрокортизона хорошо разделяется на колонне с силохромом С-80 [56]. Больщие успехи достигнуты при разделении и анализе стероидных гормонов. Хорошо разделяются сложные смеси эстрогенов [57] и андрогенов [58]. [c.273]

Существующие методы определения углеводородного состава масляных фракций далеко не точны и не совершенны они не только не характеризуют индивидуального углеводородного состава масел, но дан е не достаточно полно характеризуют их групповой состав. Как известно, определенио группового углеводородного состава основывается на разделении углеводородных смесей на отдельные группы углеводородов при помощи фракционировки, кристаллизации, селективной экстракции растворителями, адсорбции, а также при помощи химических реакций, и т. п. [c.117]

Условия процесса могут быть постоянными по всему сечению реактора только при хорошем поперечном перемешивании реагирующей смеси. Последнее обычно описывается эффективным коэффициентом поперечной диффузии Е . В неподвижном слое поперечное перемешивание вызывается разделением и слиянием потоков при обтекании твердых частиц. Анализ этого процесса с помощью метода случайных блужданий приводит к значению радиального числа Пекле Ре = vdJE , равному — 8. В многочисленных экспериментальных исследованиях в неподвижных слоях без химических реакций были найдены числа Пекле от 8 до 15 причем при Ке > 10 число Пекле не зависит от числа Рейнольдса. Это подтверждает предположение о том, что поперечное перемешивание является чисто гидродинамическим эффектом. Числа Пекле для переноса тепла те же, что и для переноса вещества, а это говорит о пренебрежимо малой роли твердых частиц в процессе поперечной теплопроводности. С уменьшением числа Рейнольдса ниже 10 число Пекле сначала возрастает, но затем начинает уменьшаться, так как при [c.263]

Неравенство (2.42) для системы N химических реакций приводит к несимметричной матрице приращений проводимостей, которая не, обязательно имеет обратную матрицу. Этот факт лежит в основе математической интерпретации эффекта необратимости химического превращения. Таким образом, разделение полного химического сродства 5 на две составляющие В и и представление эффекта диссипации для каждой реакции с помощью двухсвязного К-элемента является более корректным с точки зрения учета необратимости химического превращения. Очевидно, что обобщение диаграммы (2.41) на случай N химических реакций не представляет труда. Так, на рис. 2.1, б дан пример связной диаграммы для совокупности сопряженных химических реакций на основе последнего диаграммного фрагмента (2.41) [3]. [c.125]

Осушение можно проводить при помощи физических методов, обычно используемых для разделения и очистки органических веществ (вымораживание, экстракция, высаливание, фракционная и азеотропная перегонки, выпаривание и сублимация), а также осушающих реагентов, которые отни- мают влагу вследствие адсорбции, образования гидратов или химической реакции с водой. При выборе способа осушения следует учитывать агрегатное состояние вещества и его химические свойства, количество воды или другого вещества, которое надо удалить при сушке, и требуемую степень осушения. [c.570]