Связывание азота

Окись азота, которая образуется за счет связывания азота при горении, также присутствует в небольших количествах в выхлопном газе [11, 12]. Наличие несгоревшего остатка можно объяснить возможностью реакции окиси углерода с водой по уравнению [c.389]

Все вышеперечисленные разработки сформировали значительные потребности в азотной кислоте и поставили проблему "связывания азота". Именно решение этой проблемы, обостренной приближающимся истощением запасов чилийской селитры, может считаться началом третьей фазы в развитии химической промышленности. [c.17]

На рис. В.ЗО схематически показан механизм образования связи атома металла с молекулой азота. Он предусматривает активирование молекулы N2 и затем ее связывание в мягких условиях. Аналогичным образом объясняется действие соединений ( -элементов как катализаторов в процессах синтеза аммиака или при связывании азота микроорганизмами. Сначала происходит образование донорно-акцепторной связи о-типа. Это требует переноса электронной плотности за счет перекрывания занятой орбитали атома азота (свободная пара электронов) с незанятой орбиталью атома металла. Далее происходит перекрывание заполненных йп- или с я —рл-орбиталей атома метал- [c.531]

Допустим, что поступило новое предложение о катализаторе, который якобы позволяет осуществлять реакцию между N2 и О2 с образованием N02, протекающую самопроизвольно при 298 К в стандартных условиях. Разумеется, такой процесс был бы очень ценным способом связывания азота при получении удобрений. Однако это предложение основано на неверных соображениях. Почему [c.197]

Аммиачную селитру получают в промышленности в специальных реакторах большой мощности (до 1400 т в сутки) синтезом из ЫНз и НЫОз. Азотная кислота поступает в реактор небольшими порциями в избытке (для максимального связывания азота). Ее избыток нейтрализуют затем в отдельном аппарате. Раствор аммиачной селитры упаривают и превращают в плав. Затем масса плава дробится на капли нужных размеров в башнях для гранулирования. Такая башня представляет собой сооружение из железобетона, футерованного тонкой алюминиевой фольгой, диаметр башни 10—16 м, высота 40—60 м и более. Снизу в башню подают воздух, сверху — плав селитры. Образовавшиеся капли плава при падении ох-лая даются и застывают, образуя гранулы. Дополнительное охлаждение происходит воздухом в кипящем слое.1 Гранулы нужных размеров отбирают, припудривают нерастворимыми в воде веществами и упаковывают. Содержание азота в аммиачной селитре значительно выше, чем в других твердых азотных удобрениях. Она очень гигроскопична, поэтому ее получают в гранулированном виде с добавлением веществ, препятствующих поглощению влаги. Хранят аммиачную селитру в мешках из материала, не пропускающего влагу. [c.160]

Освоено три основных промышленных метода связывания азота из воздуха в его соединения дуговой, цианамидный и аммиачный. [c.254]

Данная реакция протекает вследствие того, что интенсивное выделение тепла и ионизация воздуха при разряде молний приводят к разрыву молекул Nj. Эта простая реакция, включающая образование азотсодержащего соединения из Nj, является примером связывания (фиксации) азота. Как было рассказано в гл. 14, первым промышленным способом связывания азота был процесс Габера. В процессе Габера N2 из атмосферного воздуха и Н2 (последний обычно получают из СН4, входящего в состав природного газа ) соединяются с образованием NH3 [c.315]

Поскольку в качестве источника Hj служит СН4, связывание азота самым непосредственным образом зависит от доступности природного газа. По мере возрастания стоимости природного газа начинают привлекать внимание другие источники водорода. В конечном счете все это приводит к повышению стоимости удобрений, а следовательно и продуктов питания. [c.315]

Биологическое связывание азота осуществляется определенными организмами (прокариотами) — бактериями и сине-зелеными водорослями. Связывающие азот бактерии могут быть свободно живущими или могут существовать в симбиотической связи с растениями. Из последней категории особенно важен род Rhizobium, который образует способные связывать азот клубеньки на корнях важных сельскохозяйственных бобовых культур (сои, клевера и люцерны). В этом симбиозе специфичностью обладают как растения, так и бактерии, хотя биохимическая основа их симбиотического взаимодействия не ясна. Считают, что бактерия содержит всю генетическую информацию, необходимую для синтеза фермента нитрогеназы, который катализирует процесс связывания азота. После того, как бактерии рода Rhizobium поселяются на корнях растения-хозяина, они вскоре превращаются в увеличенные клетки, не способные к репродукции (бактериоиды) заключенные в мембрану, они живут в цитоплазме клетки растения-хозяина. [c.400]

Наряду со связыванием азота в природе и технике происходят процессы разрушения соединений азота с образованием свободного азота, снова возвращающегося в атмосферу. Учащимся сообщают о том, что при сгорании древесины и других веществ происходит освобождение (из белковых веществ) связанного азота. Стрелкой с цифрой 7 учащиеся отмечают эти процессы (кадр 17) и справа записывают текст из кадра 18. [c.129]

Эта реакция может быть использована для удаления из сплавов (сталей) растворенного азота, а также для связывания азота при получении из воздуха благородных газов. [c.46]

Обратное направление сознательной деятельности человека — введение в круговорот свободного азота атмосферы — могло идти двумя путями использованием жизнедеятельности бактерий и искусственным связыванием азота атмосферы. Первый из них — введение в севооборот бобовых растений — был известен еще древним грекам, римлянам и китайцам. Важную роль играет он и в правильно поставленном сельском хозяйстве настоящего времени. [c.435]

Второй путь — искусственное связывание азота атмосферы — получил свое развитие только в текущем столетии. Сюда относятся методы сжигания воздуха (1), синтеза аммиака (9) и цианамидный (9). Хотя все они могут рассматриваться как большие достижения химической техники, однако сопоставление с работой бактерий наглядно вскрывает грубость и несовершенство этих методов. Действительно, [c.435]

В 1901 г. было положено начало связыванию азота воздуха при помощи электрической дуги. В 1906 г. в заводском масштабе был осуществлен цианамидный метод связывания атмосферного азота. Цианамид кальция служил сырьем для получения аммиака. Наконец, в 1913 г. было налажено синтетическое производство аммиака из элементов. Одновременно был решен вопрос о получении азотной кислоты из аммиака. [c.108]

Связывание азота из воздуха во время грозовых разрядов и биологическими азотфиксаторами ежегодно дает около 150 млн. т его соединений, что не компенсирует потребности в нем растений при интенсивном земледелии. Мировая потребность в соединениях азота столь велика, что доля селитры составляет всего 1,5% от общей массы производимых азотсодержащих веществ, достигшей в 1985 г. почти 120 млн т (в пересчете на азот). [c.253]

Обратное направление деятельности человека — введение в круговорот свободного азота атмосферы — проявляется в искусственном связывании азота бактериями в сельском хозяйстве, а также связывание азота атмосферы за счет сжигания воздуха (/) и синтеза аммиака (9). [c.602]

Растения кроме главных питательных веществ — азота, фосфора и калия — нуждаются в небольших количествах многих других элементов, так называемых микроэлементов. К микроэлементам относятся бор, медь, молибден, марганец, цинк, кобальт, иод и некоторые другие. Установлено, например, что применение небольшого количества соединений бора (0,5 кг на 1 га) дает прибавку урожая свыше 15%, а применение солей молибдена увеличивает примерно на 70% связывание азота из воздуха, повышает скорость синтеза аминокислот, белков и витаминов. Использование микроудобрений способствует увеличению количества и улучшению качества сельскохозяйственной продукции. [c.7]

Лабораторный метод получения аргона основан на выделении его из воздуха. Для зтого кислород воздуха связывают раскаленной медью, затем газ осушают P Os и пропускают над раскаленным металлическим кальцием пли магнием для связывания азота. Получается сырой аргон, содержащий примесь остальных инертных газов, азота и кислорода. Этот метод весьма трудоемок. [c.65]

Связывание азота требует источника и переносчика электронов для восстановления азота до состояния -3 [c.62]

Таблица 22. Размеры биогенного и техногенного связывания азота в биосфере,

Схема связывания азота по принципу действия клубеньковых бактерий. [c.177]

Проблема связывания азота и его значение в современном мире. [c.37]

Кроме того, установлено сушественное снижение концентрации парамагнитного азота в кристаллах в случае присутствия в шихте для их синтеза примеси Т1 или 2г. Из характера кривых, приведенных на рис. 149—150, следует, что степень влияния, например, Т1 зависит от способа его введения в шихту. Минимальная концентрация парамагнитного азота в алмазах, как видно из рис. 152, достигается при использовании для синтеза сплава N1—Мп—Т1, причем эффект влияния возрастает с введением в шихту дополнительного источника азота в виде VN (см. рис. 149, кривая 3, рис. 150, кривые ) и 5). Следует отметить и тот факт, что независимо от способа введения влияние и 2г заметно при их массовом содержании в шихте от 0,1 до 1,2%. Обнаруженные зависимости трудно объяснить связыванием азота в среде кристаллизации путем образования нитридов титана или циркония, так как в этом случае эффективный диапазон концентраций Т1 и 2г должен зависеть от способа введения в шихту, а максимальное влияние Т1 и 2г должно проявляться при их введении в элементарном виде, а не в сплавах с компонентами шихты. Один из главных механизмов влияния добавок и 2г в среду кристаллизации на содержание азота в алмазах заключается, по-видимому, в значительном снижении растворимости азота в системе N1— Мп—И—С по сравнению с N1—Мп—С. При этом меньшая эффективность введения в шихту в элементарном виде объясняется тем, что определенная часть азота успевает раствориться в расплаве до образования гомогенной жидкости N 1—Мп—Т . Значительно меньшее влияние Т1 при увеличении его массового содержания в шихте (начиная с 1%) на растворимость азота в расплаве переходных металлов можно объяснить отрицательным и асимметричным отклонениями системы N1—Мп от законов совершенных растворов, что достоверно установлено, например, для случая растворения в ней углерода. [c.408]

Очень дешевая электрическая энергия позволила Норвегии за 10—13 лет широко развернуть производство синтетической азотной кислоты. В странах, где условия получения энергии не столь благоприятны, электрическая дуга оказалась бы экономически не подходящей для цели химического связывания азота с кислородом воздуха. [c.68]

До разработки процесса Габера главным азотсодержащим сырьем для производства соединений азота служили залежи NaN03 в чилийской пустыне. В природньи условиях связывание азота производят бактерии, живущие в клубнях корней бобовых растений, например гороха, фасоли, земляных орехов и люцерны, а также при разрядах молний [см. уравнение (21.56)]. [c.315]

В качестве катализатора применяют губчатое железо с промоторами (AI.2O3, КзО и др.). По цианамидному способу NH3 получают путем связывания азота карбидом кальция a ji [c.307]

Только два естественных процесса вызывают пополнение запасов связанного азота - образование NO в плазме фозовых разрядов и деятельность некоторых видов живущих в почве микроорганизмов, способных связывать молекулярный азот. В экологическом равновесии эти процессы компенсируют убыль связанного азота, нЬ при интенсивном ведении хозяйства расход азота превышает его приход, поэтому существует проблема промышленного синтеза связанного азсгта, имеющая огромное хозяйственное значение. В настоящее время ее решают путем производства синтетического аммиака, из которого получают все другие соединения азота. В будущем, возможно, появятся иные промышленные способы связывания азота, в частности, возродится в ином аппаратурном оформлении плазменный синтез NO, который в начале нашего ека некоторое время использовали я промышленности. Кроме того, разрабатываются методы получения соединений аэота, основанные на каталитическом связывании Nj в комплексы некоторых (/-элементов. [c.396]

В промышленности азотная кислота получается окислением аммиака, который в свою очередь получается путем связывания азота воздуха. Открытие промышленного способа окисления аммиака в азотную кислоту принадлежит инженеру-химику И. И. Андрееву — основателю азотной промышленности в России. Андреев предложил применять при окислении аммиака кислородом воздуха катализатор — платиновую сетку и реализовал этот способ сначала на опытной установке ч Макеевке (1916), а затем на заводе в Сталино (1917). [c.165]

Связывание азота аммониевых солей формальдегид [образование гексаметилентетрамина ( H2)вN4l. К анализируемому раствору прилейте щелочь и водный раствор формальдегида (формалин). При этом образуется уротропин [c.113]

Производство азотных удобрений во всех странах базируется в основном на синтезе аммиака. Ни чилийская селитра, ни дуговой способ связывания атмосферного азота, ни производство цианамида кальция не идут в сравнение по экономическому эффекту с синтезом аммиака. Современные промышленные методы связывания азота сложны технически, требуют высоких температур и давлений, осуществляются с большими затратами энергии. Советские ученые вплотную приблизились к решению важнейшей проблемы—фиксации азота способами, подобными способам фиксации азота в природе. В лабораториях Института элементорганиче-ских соединений им. А. Н. Несмеянова и Института химической физики АН СССР синтезированы металлокомплексные катализаторы— комплексы переходных металлов хрома, молибдена, железа, никеля и др. с графитом, способные функционировать по принципу клубеньковых бактерий (работы чл.-корр. АН СССР М. Е. Вольпина н проф. А. Е. Шилова с сотрудниками). Эти соединения образуют с азотом комплекс, в котором связь с азотом настолько слабая, что появляется возможность присоединения еще водорода. Когда комплекс разлагается, выделяется аммиак. К со- [c.177]

Азот необходим для всех форм жизни, однако азот, находящийся в воздухе, инертен, и лищь небольшая группа организмов способна превращать молекулы азота в связанную форму (аммиак). В результате биологической фиксации связывается приблизительно две трети всего количества азота, что составляет около 178-10 кг в год. Кроме того, еще около половины такого количества азота связывается физическими и химическими методами. В результате ионизирующей радиации, сжигания топлива и электрических разрядов в атмосфере образуются оксиды азота, а способом Габера азот связывается в виде аммиака. Следует заметить, что из всех недавних примеров вмешательства человека в круговорот элементов в природе промышленное связывание азота для нужд сельского хозяйства по своему размаху намного превосходит все другие. [c.400]

В двугорлую колбу емкостью 250 мл помещают при —78°С 6,27 г ( 28 ммоль) Ni( DT) (см. методику синтеза) и 7.31 г ( 87 ммоль) твердого Li eHa и добавляют 120 мл предварительно охлажденного до —78°С эфира. При этом Ni (СОТ) и Li eHa не переходят полностью в образующийся светло-желтый раствор. Реакционную колбу прн перемешивании вакуумируют и затем присоединяют к газовой бюретке, заполненной чистым N2. Продолжая перемешивание, реакционную смесь нагревают до 0°С. Ni (СОТ) и Li eHs полностью растворяются, раствор окрашивается в темно-красный цвет. Присоединение N2 начинается при 0°С, раствор постепенно светлеет. В течение 1—2 ч (в зависимости от скорости перемешивания и размеров колбы) при О °С происходит связывание азота в соотношении IN2/2NI. [c.2139]

Роль К. pneumoniae в общем биологическом процессе связывания азота не является основной. Поэтому в целях модификации процесса фиксации азота почвенными бактериями, представляюшими большой интерес с точки зрения стимуляции роста растений, были кло- [c.312]

Предложите стратегию идентификации всех генов Azotoba ter vinelandii, участвующих в связывании азота, имея в виду, что у вас нет nif-тшов других микроорганизмов, которые можно было бы использовать в качестве гибридизационных зондов. [c.330]

Менее богатая водными силами Германия уделила незначительное место в азотной промышленности связыванию азота воздуха посредством электрической дуги. В 1915 году был основан завод в Чорневитце. В конце 1916 года он начал функционировать. В июне 1917 года он был разрушен взрывом и не был более вое становлен. Другой завод в Баварии работает с мощностью в 30000 ку. Заводы в Патче (немецкая Австрия) и в Мульфенштейне располагают по 15000 к.-у. [c.36]