Получение чистых газов — криптона и аргона

Д. С. Циклис и М. Д. Бородина [27] исследовали синтез синильной кислоты из аммиака и метана. Эти авторы опубликовали также результаты, полученные при попытках синтеза ацетилена путем адиабатического сжатия смесей метана с азотом, аргоном, гелием, криптоном и ксеноном [28]. Реакция образования ацетилена из метана не протекала при сжатии чистого метана до 10 кбар. Однако применение смесей метана с указанными выше газами, обладающими меньшей теплоемкостью по сравнению с метаном и обеспечивающими более высокую температуру при адиабатическом сжатии, позволило авторам получить ацетилен при этом содержание ацетилена в газовой смеси достигало 0,5 об. %, что составляло свыше 30% от равновесного выхода ацетилена в этих условиях. [c.148]

Получение чистых газов — криптона и аргона [c.204]

Извлечение из воздуха редких газов (аргона, криптоно-ксеноновой смеси), их дальнейшая переработка (очистка) могут осуществляться различными методами. Так, очистка сырого аргона при получении чистого может производиться методом каталитического гидрирования, с помощью цеолитов и другими методами, каждый из которых определенным образом влияет на сложность производственного. процесса и форму его организации. [c.45]

Агрегат КАр-30 предназначен для получения технического кислорода, криптоно-ксеноновой смеси, чистого аргона и неоногелиевой смеси. Технический кислород выдается из блока свободным от влаги и двуокиси углерода. Чистый аргон получают в жидком виде или в виде газа под избыточным давлением до 200 кГ/см . Технологическая схема агрегата (рис. 1-17) основана на холодильном цикле низкого давления с турбодетандером. Основной разделительный аппарат работает по схеме двукратной ректификации. Перерабатываемый воздух очищается от влаги и двуокиси углерода в регенераторах с каменной насадкой и со встроенными змеевиками. [c.47]

Различия в содержании отдельных компонентов в воздухе (см. табл. 1 главы 1) и в температуре их кипения (см. приложение 1) обусловливают и их влияние на процесс низкотемпературной ректификации. Неон, гелий, криптон и ксенон не влияют на процесс ректификации в связи с очень малым содержанием их в воздухе и с значительным отличием их температур кипения от температуры кипения основных компонентов — азота и кислорода. Количество этих редких газов учитывается лишь в том случае, когда их извлекают из воздуха. Аргон же, несмотря на его небольшое содержание, значительно влияет на процесс ректификации воздуха. Объясняется это тем, что точка кипения аргона (87,29° К) лежит между точками кипения азота (77,36° К) и кислорода (90,19° К). Поэтому при расчетах процесса ректификации с получением чистого кислорода воздух следует рассматривать как тройную смесь, состоящую из 20,95% кислорода, 0,93% аргона и 78,12% азота. [c.84]

В заключение следует упомянуть, что за последнее время рядом исследователей выдвигаются методы анализа, основанные на исследовании физических свойств смесей аргона и гелия. Все эти методы применяют обычно реакцию с металлическим кальцием для химического связывания всех активных газов и для получения чистой смеси, состоящей только из смеси благородных газов. Пренебрегая содержанием в газе неона, криптона и ксенона, считают смесь благородных газов за бинарную, состоящую из аргона и гелия. [c.203]

Аргон, полученный из воздуха, первоначально считали химически чистым веществом. Однако при более тщательном исследовании в нем обнаружили гелий, а затем еще три инертных газа (неон, криптон и ксенон). Наконец, удалось открыть и шестой инертный газ — радон, находящийся в воздухе в чрезвычайно малых количествах. [c.543]

Три полученных образца были тщательно высушены их плотности, которые были определены при 25 °С и давлении 1 атм, составляли для образца I 1,2572 г/л, для образца II 1,2505 г/л и для образца III 1,2564 г/л. Последняя величина колебалась при изменении относительных количеств аммиака и кислорода, и многие экспериментаторы пренебрегли бы этими колебаниями, отнеся их за счет погрешности эксперимента. Однако Рэлей и Рамзай повторили и выполнили в измененном виде эксперимент Кавендиша и получили инертный газ, который назвали аргоном. Данные спектрального анализа убедили их, однако, что этот газ не является индивидуальным элементом, и последующие исследования, продолжавшиеся несколько лет и включавшие тщательную дистилляцию сжиженного газа, привели к получению относительно чистых образцов аргона, неона, криптона и ксенона. Спектральные данные подтвердили, что это новые элементы, а измерение их теплоемкости показало, что они моно-атомны. Таким образом в периодической таблице Менделеева появилась новая группа элементов. Затем Рамзай нашел гелий (элемент, который Локьер обнаружил в солнечной атмосфере) в урановых рудах, где он образуется из альфа-частиц в процессе геологического развития Земли. В 1900 г. с открытием радона в радиевых рудах эта группа элементов была заполнена. Об открытии радона первым заявил Дорн, однако Рамзай и другие исследователи почти одновременно пришли к такому же результату. [c.333]

Прибор для полного анализа инертных газов схематически изображен на рис. 123. Эвакуировав предварительно всю систему, удалив из активированного угля, находящегося в баллончике 3, адсорбированные на поверхности угля газы (путем одновременного откачивания масляным или ртутным насосом и нагревания при 300—400°), впускают в прибор смесь газов, состоящую только из инертных газов и азота. Для получения вакуума в приборе и дегазации активированного угля можно пользоваться также баллончиком 4, который погружают в жидкий воздух, нагревая в то же время баллончик 3 до 300—400°. Удалив из газовой смеси азот путем нагревания его с металлическим кальцием, находящимся в трубке 2, погрузив затем баллончик с активированным углем 3 в сосуд Дьюара с жидким воздухом, разделяют инертные газы на легкую (Не, Не) и тяжелую фракции (Аг, Кг, Хе). Легкую фракцию нацело откачивают и анализируют по методу теплопроводности в приборе 6. В качестве стандартного газа применяют чистый гелий или неон. После анализа гелий и неон удаляют из камеры прибора 6. Подняв температуру активированного угля в баллончике 3 от —180° до —120°, откачивают из угля аргон, чистоту которого определяют также методом теплопроводности, имея в качестве эталона чистый аргон. Удаляют аргон из камеры прибора 6. Далее, откачивают из угля при комнатной температуре (или при температуре 100°) бинарную смесь, состоящую из криптона и [c.274]

Когда в кристаллы переходит 99.1% радона, аргона переходит только 1.3%. Столь малая константа распределения аргона показывает, что упругость диссоциации его соединения с фенолом во много раз превосходит упругость диссоциации соединения сероводорода. Для получения его в чистом виде необходимо, так же как и в случае гидрата аргона, применять большие давления. При атмосферном давлении оно не образуется даже при низких температурах (так же, как и гидрат). Криптон, а особенно ксенон должны значительно легче образовывать соединения с фенолом. В настоящее время опыты с этими газами автором только ставятся. [c.207]

Эти газы, а также криптон и ксенон получают из воздуха путем его разделения при глубоком охлаждении. Аргон, в связи с его сравнительно высоким содержанием в воздухе, получают в значительных количествах, остальные газы — в меньших. Аргон в природе образуется в результате ядерной реакции из изотопа jgK. Неон и аргон имеют широкое применение. Как тот, так и другой применяются для заполнения ламп накаливания. Кроме того, ими заполняют газосветные трубки для неона характерно красное свечение, для аргона — синеголубое. Аргон как наиболее доступный из благородных газов применяется также в металлургических и химических процессах, требующих инертной среды. Так металлы Li, Be, Ti, Та в процессе их получения реагируют со всеми газами, кроме благородных. Используя аргон в качестве защитной атмосферы от вредного вляния кислорода, азота и других газов проводят аргонно-дуговую сварку нержавеющих сталей, титана, алюминиевых и алюн <ниево-магниевых сплавов. Сварной шов при этом получается исключительно чистый и прочный. [c.493]

Из радиоактивных эманаций первой была открыта эманация тория или торон но последней терминологии. Это открытие было сделано Резерфордом (Rutherford) в 1900 г. Вслед за тем были открыты эманация радия или радон, именно Дорном в 1901 г., и эманация актиния или актинон Гизе-лем и Дебьерном в 1902 г. Поскольку все три радиоактивные эманации являются изотопами и занимают атомный номер 86 периодической системы элементов, то название наиболее устойчивой из эманаций — радон — было присвоено элементу как таковому с атомным номером 86. Первоначально полученные Рамзаем гелий, неон, аргон, криптон ж ксенон не были чистыми, а представляли собой смесь редких газов, в которых доминировал тот или другой элемент. Чистые образцы каждого из редких газов были получены Рамзаем и Траверсом уже впоследствии. Это изолирование каждого из редких газов сделалось возможным благодаря только-что впервые полученным в то время жидкому воздуху и жидкому водороду. [c.4]

В действитееьности остаток в пробирке состоит не из чистого азота, но содержит, в противоположность азоту, полученному нами раньше химическим путем, еще имеющиеся всегда в воздухе благородные газы аргон, неон, гелий, криптон и ксенон. Обусловливаемое ими различие в весе азота воздуха и азо а, получаемого химическим путем, привело Рамсея (Кашзау) к открытию их в 1894 г. [c.51]

Рамзай показал, что это различие в плотностях связано с присутствием в атмосферном азоте малых количеств инертного газа с более высокой плотностью, чем у чистого азота. С целью отделения этого газа Рамзай пропускал азот, полученный из воздуха, через нагретый докрасна металлический магний. Этот металл соединяется со следами кислорода, образуя окись магния MgO, а с азотом дает нитрид магния Mg3N2- Оставшийся газ оказался в химическом отношении совершенно инертным. Плотность этого газа была больше плотности азота, газ имел характерный спектр, отличающийся от спектров известных элементов. Новый элемент был назван аргоном (т. е. инертный) (Рамзай, 1894). Позднее было обнаружено, что полученный таким образом аргон содержит также неон, криптон и ксенон, которые были отделены путем превращения смеси этих газов в жидкое состояние и последующей фракционированной перегонки (Рамзай, 1897). [c.305]

В литературе по этому вопросу имеется только три случайных указания. По диаграммам затвердевания Тетта, Полак и ван дер Гоот наняли, что С1з и SO2 дают смешанные кристаллы с ограниченной смешиваемостью. В кристаллах хлора содержание двуокиси серы не превышает 3%.. Величина разрыва смешиваемости установлена не была. Неясно так-л се, что представляет собой вторая твердая фаза — чистую двуокись серы или богатые ею смешанные кристаллы с хлором. Бомэ и Жеоржист [ ] тем же методом исследовали систему хлористый водород—этан. На диаграмме затвердевания бинарных смесей этих веществ они не нашли эвтектической точки. Если только эвтектическая точка не лежит очень близко от точки плавления одного из компонентов, то форма кривой должна указывать на образование неразрывного ряда смешанных кристаллов. Следует отметить, что чистые НС1 и С3Н,, имеют различные кристаллические решетки. В последнее время Вейт и Шредер р ] очень тщательно исследовали тем же методом систему аргон—кислород. Оказалось, что эти два вещества дают смешанные кристаллы, хотя существует разрыв смешиваемости в интервале от 79 до 90 мол. % О, в кристаллах. Поэтому представляет большой интерес изучение изоморфного соосаждения благородных газов с другими газами, кроме летучих гидридов. Здесь открывается очень большой простор для исследования. Прежде всего необходимо установить самый факт возможности такого соосаждения хотя бы для нескольких веществ. В настоящей работе были изучены две системы радон—двуокись серы и радон—углекислота. Кристаллическая решетка двуокиси серы не известна. Отдельные атомы кислорода и углерода в кристалле углекислоты образуют решетку типа пирита. Молекулы же СО2 образуют кубическую, центрированную по граням решетку [ "], такую же, как у благородных газов. Расстоя)1не между центрами тяжести молекул равно 3.98-10-3 см, т. е. очень близко к диаметру атома криптона — 3.96- 10- см. Если прямолинейная формула молекулы углекислоты не будет служить препятствием для замещения молекул СО, сферическими атомами благородных газов, то других причин, которые препятствовали бы образованию смешанных кристаллов у этих веществ, как будто не имеется. Методика эксперимента была такой же, как и в опытах с летучими гидридами. В реакционную трубку с радоном впускался 1 л двуокиси серы или углекислоты при температуре —110°С. Впуск продолжался в течение часа. Полученные результаты приведены в табл. 8. [c.132]

Для опытов служил спектрально чистый ксенон, полученный в количестве 10 мл по методу Петерса [ ] из криптоно-ксеноновой смеси, изготовляемой Опытно-механическим заводом ВИЭМ в Москве. Применявшийся для опытов криптон содержал менее 1% ксенона. В эвакуированную U-образную трубку емкостью 5 мл со шлифом и двумя кранами, содержащую тщательно высушенный мелко растертый фенол, впускались инертные газы. Начало реакции и измерение упругости диссоциации соединений наблюдалось по присоединенному к трубке манометру. При парциальных давлениях до 1.5 атм. и температурах от комнатной до —185° ни аргон, ни криптон, ни ксенон не реагируют с фенолом. Так как имевшееся в распоряжении количество ксенона не позволяло применить высокие давления, то пришлось прибегнуть к добавлению кристаллических затравок изоморфных соединений фенола. В эвакуированную трубку с фенолом при —50° осторожно впускался сероводород. Когда по показаниям манометра можно было судить о том, что реакция началась и давление упало до 25—30 мм, избыточный сероводород полностью откачивался насосом. Затем в трубку впускался ксенон. При наличии зародышей соединения H. S 2С Н,-,0Н реакция ксенона с фенолом при парциальном давлении ксенона в 1 атм. начинается при —30°. Реакция проводилась до тех пор, пока количество прореагировавшего ксенона не превышало в 50—100 раз количества затравки соединения сероводорода. Таким образом, наличие затравки должно очень мало сказываться на упругости диссоциации соединения ксенона, во всяком случае ошибка здесь лежит сильно ниже 20 мм. При каждой температуре равновесие достигалось с обеих сторон. Для достижения равновесия необходимо время порядка многих часов. Упругости диссоциации соединения ксенона с фенолом приведены в таблице и сопоставлены с упругостями диссоциации полученных ранее[ ] соединений хлористого водорода, сероводорода и бромистого водорода. [c.212]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология