Циклы кислорода и водорода

Определенная по этим формулам минимально необходимая работа разделения воздуха с получением чистого кислорода х = 1 и — 0) составляет всего 0,248 МДж на 1 м Оз, в то время как на лучших установках разделения воздуха методом глубокого охлаждения расход энергии составляет 1,8 МДж на 1 м 0 . К. и. д. разделения воздуха методом глубокого холода, таким образом, равен всего 14—20%. Таков же порядок к. и. д. разделения нефтезаводских газов с выделением водорода методом глубокого холода. Выполнение идеального цикла выделения водорода от сопутствующих газов требует технически трудно реализуемых режимных условий. Потери связаны с реальными возможностями технических устройств. [c.46]

Работа цикла, исследованного Кребсом, сложна и требует участия большого числа ферментов. Водород и СО2 получаются в определенных точках цикла, причем водород в виде ионов Н+ поступает в среду, а электроны движутся по цепи переносчиков НАД, флавиновых ферментов, кофермента и цитохромов — комплексных (порфириновых) соединений железа к конечной точке, где они попадают к кислороду. [c.368]

ЦИКЛЫ КИСЛОРОДА И ВОДОРОДА [c.54]

Глобальные циклы кислорода и водорода тесно связаны между собою, поскольку основные количества водорода входят в состав воды. Поэтому круговорот воды представляет собой форму миграции обоих этих элементов. [c.54]

Эти термохимические циклы можно рассматривать как закрытые, т. е. для получения водорода и кислорода в этих циклах, в принципе, требуется подвод только воды и тепла. Из цикла отводится водород с эквивалентным количеством кислорода и деградированное тепло. Но так как до 50-х годов нашего столетия тепло получалось только на основе сжигания органического горючего, эти циклы ни в экологическом плане, ни в плане экономии органического горючего не давали никаких преимуществ по сравнению с открытыми циклами. [c.350]

Для полимеров характерны те же фотохимич. реакции, что и для их низкомолекулярных аналогов распад (фотолиз) изомеризация, таутомеризация и др. перегруппировки присоединение различных молекул (кислорода, водорода, галогенов и др.) циклизация и разрыв цикла внутри- или межмолекулярный перенос электрона и др. [c.386]

Совершенно естественно, что при этом практически исключается индуктивное влияние заместителя в 3- и З -положении хелатного цикла, осуществляемое в обычных условиях через кислород цикла,координирующий водород гидроксильной группы. Можно полагать, что в рассматриваемом случае существенным окажется лишь влияние электронодонорных свойств органического радикала, входящего в молекулу хелата через мостиковую алкоксигруппу. [c.31]

От цикла Кребса водород попадает к НАД, гидрированная форма НАД — НАД Н пере-дает водород ФАД, затем коферменту —( п далее в систему цитохромов. По цитохромам движутся только электроны, ионы водорода находятся в среде и в конечном счете соединяются с ионами кислорода, которые образуются в конце цепи цитохромов. [c.91]

Проведенные исследования и опытные работы позволили разработать так называемый замкнутый сернокислотный цикл получения водорода термоэлектрохимическим разложением воды с использованием второго теплообменного контура высокотемпературного ядерного реактора, в котором товарным продуктом является водород и кислород, сырьем — вода, а серная кислота находится в цикле. Принципиальная схема замкнутого сернокислотного цикла изображена на рис. 89. [c.263]

Комбинированный метод производства водорода заключается в комбинировании термо- и электрохимических стадий процесса. Ожидаемые преимущества комбинированного метода состоят в том, что могут быть использованы достоинства каждого из рассмотренных способов электрохимический хорошо освоен, имеет простое аппаратурное оформление, а термохимический более экономичен, но мало освоен и включает стадии, трудные для промышленного осуществления. Примером может служить сернокислотный комбинированный цикл получения водорода и кислорода из воды. Это двухступенчатый процесс первая стадия (а) — термохимическая, т. е. эндотермическая реакция, осуществляемая при 900°С [c.233]

Далее, от лимонной кислоты поочередно отщепляются две молекулы СО2 и четыре пары атомов водорода и вновь образуется ЩУК (в связи с этим рассматриваемый процесс назьшается циклом). Отщепленный водород по дыхательной цепи передается на молекулярный кислород с образованием воды. Перенос каждой пары атомов водорода на кислород сопровождается синтезом трех молекул АТФ. Всего при окислении одной молекулы ацетилкофермента А синтезируется 12 молекул АТФ. [c.52]

При достижении предельного совершенства и автотрофов и гетеротрофов устанавливается замкнутый цикл преобразования веществ и энергии в масштабах биосферы планеты. Автотрофы за счет энергии поглощаемого ими света разлагают воду на водород и кислород. Водород соединяется с какими-либо акцепторами — в основном с СОг с образованием, сохраняющих энергию молекул пищи (фотосинтез). Кислород уходит в атмосферу. Гетеротрофы осуществляют обратный процесс — образуют воду, освобождая законсервированную ранее энергию при соединении кислорода с водородом органических молекул (дыхание) (рис. 13). Прохождение этого термодинамического цикла, естественно сопровождается деградацией энергии — высококачественное видимое и ультрафиолетовое излучение E в конце концов превращается в низкокачественное тепловое излучение г, т. е. в относительно низкотемпературный белый шум (см. рис. 13). При осуществлении такого цикла, реализующегося сопряженно с процессами деградации солнечной энергии, совершаются все процессы жизнедеятельности, вызванные к жизни (в буквальном смысле этого словосочетания) биологической эволюцией. Сведение всех весьма сложных биохимических процессов превращения энергии к разложению и образованию воды— вероятно, одно из самых сильных научных обобщений нашего века. [c.133]

Для живых организмов наибольшее значение имеют круговороты углерода, азота, кислорода, водорода, железа, фосфора, серы, калия, кальция, магния, кремния. Однако всегда надо иметь в виду, что полной повторяемости циклов никогда не бывает с каждым новым циклом в них всегда возникают какие-либо изменения. [c.75]

При восстановлении нитросоединений водородом на катализаторе могут образоваться взрывоопасные смеси. Взрывоопасные смеси могут возникнуть также в результате нарушения герметичности оборудования в присутствии кислорода в контактной системе и трубопроводах перед заполнением их водородом или смесью паров нитросоединения с водородом при нарушении цикла регенерации катализатора (подаче воздуха без предварительного освобождения системы аппаратов и трубопроводов от горючей среды). [c.120]

Нейтральные смолы — полужидкие, а иногда почти твердые, вещества темно-красного цвета, плотностью около единицы. Они растворяются в петролейном эфире, бензоле, хлороформе и четыреххлористом углероде. В отличие от асфальтенов нейтральные смолы образуют истинные растворы. Кроме углерода и водорода в состав смол входят сера, кислород и иногда азот. Углеводороды находятся в смолах в виде ароматических и нафтеновых циклов со значительным количеством (40—50 вес. %) боковых парафиновых цепей. Весовое соотношение углерод водород составляет примерно 8 1. Сера и кислород входят в состав гетероциклических соединений. Смолы химически не стабильны. Под воздействием адсорбентов в присутствии кислорода частично происходит окислительная конденсация их в асфальтены. Физические свойства смол зависят от того, из каких фракций нефти они выделены. Смолы из более тяжелых фракций имеют большие плотность, молекулярный вес, красящую способность и содержат больше серы, кислорода и азота. Достаточно добавить в бензин 0,005 вес. % тяжелой смолы, чтобы придать ему соломенно-желтую окраску. [c.32]

Сопоставление элементного состава асфальтенов и смол различных нефтей показывает, что асфальтены богаче смол углеродом, серой, кислородом и азотом и содержат меньше водорода. Отношение углерода к водороду в смолах составляет примерно 8 1, а в асфальтенах 11 1 и более [19]. Сумма гетероатомов (S, N и О) в циклах у асфальтенов почти всегда выше, чем у смол. Хотя асфальтены более устойчивы, чем смолы, тем не менее в процессе хранения при доступе воздуха на свету или при нагревании они переходят в еще более сложную модификацию, не растворимую в растворителях, характерных для асфальтенов, и отвечающую карбенам и карбоидам. При действии на асфальтены (в растворе хлороформа) концентрированной серной кислоты наблюдается также частичный переход их в карбены и карбоиды. [c.33]

Алифатические связи, и в первую очередь ординарные, менее прочны, чем циклические. С возрастанием числа циклов в молекулах вещества должна снижаться его реакционная способность. По-видимому, такая зависимость может наблюдаться и для коксов, содержащих углерод, водород, кислород, серу и азот. [c.219]

Практическое осуществление этого способа получения водорода возможно путем замены реакции непосредственного разложения воды термохимическим циклом, состоящим из нескольких реакций, имеющих значения констант равновесия, допустимые для практики. Изучено и предложено много термохимических циклов с целью разложения воды при температурах, не превышающих температуру теплоносителя, отходящего из ядерного реактора (при использовании отбросной теплоты ядерных реакторов). В разработанных термохимических циклах промежуточные вещества — галогены, элементы VI группы (сера), металлы И группы (Mg, Ва, Са), переходные элементы с переменной степенью окисления (V, Ре)— имеют большое сродство либо по отношению к водороду, либо к кислороду. Ниже приведен пример термохимического цикла реакций, приводящих к разложению воды на водород и кислород [c.82]

В целом термохимическое разложение воды является замкнутым циклом, так как все исходные реагенты отделяются от продуктов реакции и возвращаются в цикл, кроме воды, расходуемой на образование водорода и кислорода. Максимальная температура реакций (реакция г) не превышает 700°С н может быть обеспечена теплоносителем на выходе из ядерного реактора на уровне 800— 900 С. [c.82]

Газовая смесь, полученная в процессе димеризации ацетилена, состоит иэ непрореагировавшего ацетилена, винилацетилена, дивинилацетилена, ацетальдегида, метилвинилкетона, винилхлорида, азота, кислорода, паров абсорбента, водяных паров, содержащих хлористый водород, и др. Непрореагировавший ацетилен, выделенный при разделении газовой смеси, возвращают снова в цикл димеризации. [c.417]

Смолистые вещества присутствуют в топливах в малых количествах (сотые и десятые доли процента), возрастающих с моле-кулЯ рной массой топлива. Тем не менее они оказывают значительное влияние на эксплуатационные свойства топлив и надежность работы двигателей, поскольку по химической природе и физическим свойствам резко отличаются от углеводородов топлива. Под смолами в топливах понимают окрашенные в темно-коричневый цвет полярные вешества сложного строения,, в молекулы которых входят кроме углерода и водорода гетероатомы — кислород, азот, сера — порознь или совместно (в циклы или в мости-ковые связи). [c.166]

Этими соображениями нельзя объяснить повышенную реакционную способность циклогексанона, так как роль углового напряжения в данном случае незначительна. Объяснить повышенную реакционную способность по сравнению с ацетоном в данном случае можно следующим образом. В исходном цикло-гекСаноне имеется торсионное напряжение, так как атом кислорода карбонильной группы находится в одной плоскости с экваториальными атомами водорода соседних метиленовых групп, что создает торсионное напряжение. В продукте же реакции торсионное напряжение значительно уменьшается, так как все метиленовые группы находятся в более выгодной скошенной конформации, а гидроксильная группа занимает более энергетически выгодное экваториальное положение. [c.482]

Цикл Свойства веществ в свете атомно-молекулярной теории включает передачи Химия вокруг нас , Свойства жидкого кислорода , Свойства водорода , Свойства воды , М. В. Ломоносов — основоположник атомно-молекулярной теории , Анализ и синтез воды , Очистка воды . В этих передачах актуализированы понятия о многообразии свойств веществ (молекулярного и немолекулярного строения), зависимости их свойств от состава и строения. Рассматриваются свойства и получение в лаборатории впервые изучаемых учащимися простых веществ — кислорода и водорода. Основная цель этого цикла — пробудить у учащихся интерес к изучению предмета. Поэтому передачи цикла насыщены эффектными опытами, недоступными или малодоступными для учителя средней щколы. [c.91]

В настоящее время известно более 3 млн. органических соединений, тогда как соединений всех остальных элементов более 100 ООО. Многочисленность органических соединений обусловлена главным образом исключительной способностью атомов углерода соединяться друг с другом в линейные и разветвленные устойчивые цепи и циклы, а также образовывать соединения со многими элементами периодической системы водородом, кислородом, азотом, галогенами, серой и др. [c.252]

За счет образования водородных связей в веществе могут возникать межмолекулярные и внутримолекулярные циклические структуры. Например, молекулы органических кислот типа муравьиной (в) соединяются попарно своими полярными концами, так как в их карбоксильных группах атом водорода и карбонильный атом кислорода направлены в одну сторону, что приводит к образованию из двух таких групп замкнутого цикла. Димеры этих кислот существует даже в их парах [c.95]

Атомы кислорода и серы в циклах фурана и тиофена образуют по две ковалентные связи с углеродными атомами цикла и каждый из этих гетероатомов сохраняет две неподеленные электронные пары (стр. 27) атом азота в цикле пиррола образует три ковалентные связи — две с атомами углерода и одну с атомом водорода — и сохраняет одну неподеленную электронную пару. Такие неподеленные электронные пары гетероатомов взаимодействуют с я-электронами атомов углерода (стр. 31) в результате в пятичленных гетероциклах возникает единое шестиэлектронное облако —секстет обобщенных электронов, в образовании которого принимают участие две пары я-электронов от двух двойных связей и одна неподеленная электронная пара от гетероатома. Сказанное можно представить схемой [c.413]

В ожижителе НБС используется водородный холодильный цикл высокого давления с однократным дросселированием и предварительным охлаждением водорода жидким азотом, кипящим под вакуумом. Указывается [8], что при разработке технологической схемы и конструкций установки были приняты специальные меры предосторожности против взрыва, что обусловлено значительным увеличением количества перерабатываемого на установке водорода. Были предъявлены требования максимальной надеяшости и безопасности ведения технологического процесса, особенно это относилось к гехжетизации оборудования и очистке от кислорода водорода, поступающего на ожижение. [c.89]

При окислении НАД-Н( + Н+) молекулярным кислородом происходит изменение потенциала приблизительно на 1,2 В. В зависимости от потенциала окисления субстрата (карбоновые кислоты цикла Кребса) первыми акцепторами водорода являются НАД+ или НАДФ+, ФАД или липо-евая кислота. Так, например, потенциал окисления изолимонной и яблочной кислот около 0,3 В. В этом случае реакция дегидрирования протекает при участии оксидоредуктаз, коферментом которых служит НАД+. Потенциал окисления янтарной кислоты около 0. Первичным акцептором водорода в реакции дегидрирования янтарной кислоты являются фла-винсодержащие ферменты с потенциалом около 0,1 В. Этим объясняется отличие пути окисления янтарной кислоты от других карбоновых кислот цикла Кребса. Водород, минуя НАД+, восстанавливает ФАД, а затем через те же самые переносчики транспортируется к кислороду [9]. [c.403]

Теми же авторами обнаружено очень интересное явление [175] после высокотемпературной обработки катализатора [ 0,3% Р1)/АЬ0з] водородом, очищенным от следов кислорода, селективность гидрогенолиза метилциклопентана по связи а (у атома углерода, несущего заместитель) возрастает более чем в 10 раз. Аналогичный эффект на том же катализаторе, а также на (4% Pt)/ и (1% Pt)/Si02 наблюдали [176] при увеличении парциального давления водорода (рн)- Правда, на двух последних катализаторах наблюдаемый эффект был несколько меньше (селективность возросла только в 2—3 раза), но качественно картина была сходной с наблюдаемой на алюмоплатиновом катализаторе. В присутствии последнего была изучена кинетика гидрогенолиза метилциклопентана по различным связям цикла. При этом были проведены серии опытов с водородом, очищенным от следов Ог и НгО, и с водородом, содержащим Оа, при рн=1 МПа. Оказалось [177], что на катализаторе, предварительно обработанном при 550 °С водородом, очищенным от Ог и НгО, кажущаяся энергия активации гидрогенолиза метилциклопентана по связи а составила 102 кДж/моль, а по связям бив 160 кДж/моль. После обработки катализатора водородом с примесью Ог при 350 °С гидрогенолиз всех связей кольца метилциклопентана проходил практически с одинаковой кажущейся энергией активации 162 кДж/моль. Аналогичные серии опытов были проведены также и при парциальном давлении водорода 4,5 МПа. При этом на очищенном от Ог и НгО катализаторе были получены несколько меньщие значения энергии активации, а на неочищенном катализаторе — заметно большие, т. е. изменение энергии активации при изменении давления водорода зависит от присутствия адсорбированных на ка- [c.136]

Приводятся данные, что поверхностное восстановление Ре 04 может происходить несколько глубже [3.26]. В результате образуются более восстановленные места, на которых возможно появление атомарного железа в виде кратковременно живущих дефектов. Эти места и выступают как активные центры, на которых реализуется карбидный цикл. Возможно, что атомы железа возникают и одновременно реагируют с углеродом углеводорода в момент восстановления при образовании промежуточного активного комплекса окисла железа с молекулой углеводорода. При этом водород реагирует с кислородом окисла. Здесь катализатор существует в виде фазы Ре Оз, через которую диффузии углерода не происходит. Поэтому в данном случае образуются по-ликристаллические высокодисперсные графитоподобные отложения. Присутствие калия в железоокисном катализаторе дегидрирования низших углеводородов стабилизирует окислы железа и также обеспечивает саморегеиерацию катализатора [3.27, 3.28]. Содержание калия должно быть эквивалентно образованию монослоя его па поверхности катализатора. [c.67]

В заключение, чгобы показать, насколько важны приближенные волновые функции при интерпретации контактных сдвигов, мы рассмотрим сдвиги в спектрах некоторых комплексов N-окиси 4-метилпиридина [27]. Картина наблюдаемых протонных контактных сдвигов напоминает механизм тг-делокализации со спином, направленным в тс-сис-теме вдоль поля. Исходя из этих сдвигов, можно сделать вывод, что при координации N-окись 4-метилпиридина должна вращаться таким образом, чтобы я-молекулярная орбиталь, которая представляет собой главным образом р -орбиталь кислорода (ось г перпендикулярна плоскости цикла), смещталась с ст-связывающей -совокупностью нике-ля(П), Это приводит к возможности прямой делокализации неспаренного спина по орбитали цикла . Такой тип координации с вращением донора обнаружен в твердом аддукте этого донора. Расчет по методу МО указывает, что некоторые из высокоэнергетических молекулярных орбиталей донора представляют собой главным образом АО кислорода с очень небольщими коэффициентами АО водорода. Таким образом, если даже эти молекулярные орбитали участвуют в связывании с пике-лем(П), они должны давать по крайней мере небольшой непосредственный вклад в протонные контактные сдвиги. [c.185]

Понятие обозначенный водород (изображаемый курсивом Н с цифровым локантом перед ним) обсуждалось выше в двух контекстах (см. с. 104 и 142). В первом случае обозначенный водород фигурировал в таких названиях, как 1Я-флуорен и и 4Я-пирен, где после введения в цикл максимально возможного числа некумулированных двойных связей оставался лишний атом водорода, причем возможна его различная локализация. Таким образом, местоположение этого водорода следует показывать локантом. Второй раз речь шла о кетонах. В данном случае кетоны формально рассматривались как полученные из циклической системы, содержащей обозначенный водород путем замены группы СНг на СО. При этом оксогруппу обычно называют введением суффикса -он , например 1Я-флуоренон-1. Однако встречаются случаи, когда обозначенный водород возникает лишь после введения в циклическую систему кетон-ного кислорода. Такой случай может быть иллюстрирован переходом от нафталина (54) к нафталинону-2(1Я) (55), где символ 2(1Я) показывает, что Н появился в результате возникновения 2-оксогруппы. [c.150]

Гидрирование проводят примерно до 50%-ной степени конверсии хинона, что соответствует образованию более растворимого хин-гндрона, после чего раствор снова поступает на окисление. Этим путем осуществляется окислительно-восстановительный цикл, приводящий к образованию пероксида водорода из молекулярного кислорода и водорода. По сравнению с электрохимическим синтезом пероксида водорода, при органических методах его производства расходуется гораздо меньше электроэнергии. [c.410]

В работе [204] изучалось влияние попеременного действия окислительной и восстановительной среды на дезактивацию металлических примесей. Катализаторы со свежими отложениями металлов (0,2 вес.% железа) многократно подвергали чередующимся циклам крекинга и регенерации, затем испытывали их способность к закоксовыванию. Было показано, что коксообразующая способность металла заметно снижается после проведения даже первых циклов. В результате дальнейших циклов коксообразование также снижается, но незначительно. Последующие эксперименты показали, что для пассивации примесей металлов необходимо 1тменно чередование окислительной и восстановительной сред. После действия на загрязненный катализатор 4% кислорода при 482 °С в течение 400 мин (что эквивалентно пяти циклам) практически никакой пассивации не происходило. Заметной пассивации металла при замене стадии крекинга восстановлением в среде водорода не наблюдается. Увеличение продолжительности регенерации вдвое, повышение концентрации кислорода в газе, подаваемом в регенератор, с 4 до 21% не оказывало существенного влияния на результаты. Очень мало влияет на пассивацию металла и температура повторное проведение опытов при 506°С вместо 482 °С дало почти совпадающие результаты. [c.143]

Представляет значительный интерес термохимическое разложете воды, протекавщее при температуре 8 Юf900° . Расщепление воды на водород и кислород осуществляется по сложному циклу с помощью введения в него на определенных стадиях восстановителей или окислителей. Предполагается, что источником тепла для термохимических циклов будет служить атомный реактор /ё/. Термохимические циклы трудно реализуемы из-за протекания побочных реакций. [c.11]

Процессы конденсации moi y i иротекат .. с образованием новы циклов в молекулах продуктов реакции и без образования новы циклов. По этому признаку реакции конденсации можно разд( лить на две большие группы. Каждая из этих групп в свою очеред может быть разделена на подгруппы, д,ля которых характерп отщепление определенных групп или соединений, наприме процессы конденсации с от[цеплением воды или водорода, и.ш кислорода п т. д. [c.340]

Источником давления, способного разрушить полностью герметизированный НК аккумулятор, является кислород, образующийся на положительном электроде на стадии заряда. Образования водорода при заряде кадмиевого электрода не происходит, поскольку отрицательная активная масса находится в избыточном количестве по отношению к активной массе положительного электрода. Основное условие герметизации заключается в осуществлении замкнутого кислородного цикла, при котором весь газообразный кислород адсорбируется на поверхности кадмиевого электрода и электрохимически восстанавливается до ОН- по реакции О2 + 2НгО + 4е40Н-. Эффективный доступ кислорода к кадмиевому электроду обеспечивается минимальным межэлектродным расстоянием, применением тканевых (капрон) или нетканых (полипропилен) газопроницаемых сепараторов, а также снижением до определенных пределов объема электролита. Стальной корпус герметичного аккумулятора способен выдержать временное повышение давления в том случае, если по каким-либо причинам (превышение зарядного тока, по- [c.228]

Органические соединения крайне многочисленны — в настоящее время известно более пяти миллионов органических соединений. Это объясняется способностью атомов углерода соединяться друг с другом с образованием прочных и длинных цепей, а также циклов. Кроме того, атомы углерода способны присоединять к себе атомы других элементов — водорода, галогенов, халькогенов, пниктогенов, бора, кремния, металлов, причем многовалентные атомы — кислорода, азота, серы — иногда вступают в состав цепей и циклов. Органические соединения, молекулы которых содержат до пятидесяти атомов углерода, считаются низкомолекулярными — молекулярная масса их не превышает тысячи единиц. Высокомолекулярными считаются соединения, молекулы которых включают сотни или даже тысячи углеродных атомов — их молекулярная масса может измеряться тысячами и даже миллионами единиц. [c.71]