Термодинамические свойства углерода

Сходство химического состава сырых нефтей может привести к гипотезе, что углеводороды сырой нефти, достигшие равновесия в определенных условиях температуры и давления их образования, более или менее одинаковы для всех сырых нефтей. Вообще говоря, эта гипотеза несовместима с термодинамическими свойствами углеводородов. Известно, что все углеводороды сырых нефтей термически нестабильны и могут быть превращены в такие стабильные системы, как, например, метан или этан и углерод. Такие реакции, однако, характеризуются высокими значениями энергии активации и поэтому невозможны при тех низкотемпературных условиях, которые соответствуют образованию и залеганию сырой нефти. Реакции изомеризации протекают значительно легче, в частности в присутствии некоторых гетерогенных катализаторов, таких, как алюмосиликатные системы, обычно имеющиеся в нефтяных пластах. Следовательно, равновесие между изомерами таких углеводородов более вероятно, чем равновесие, рассмотренное выше. [c.23]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УГЛЕРОДА В ТВЕРДОМ И ЖИДКОМ СОСТОЯНИЯХ [c.477]

Термодинамические свойства углерода, кремния, германия, олова и свинца в функции атомного номера представлены на рис. 22. Температуры и теплоты плавления и кипения резко падают при переходе от углерода к кремнию. Далее, при переходе к тяжелым аналогам термодинамические характеристики изменяются менее значительно и кривые обнаруживают характерные изломы, подтверждающие необходимость сдвигов элементов группы углерода в соответствии с табл. 10 и 11. Столь же закономерные колебания свойств проявляются и у соединений элементов а подгруппы. Так, например, теплоты образования окислов, сульфидов и галогенидов обнаруживают максимумы, приходящиеся на соединения кремния и олова (рис. 22, б). Характерные зигзаги и здесь соответствуют смещениям элементов группы углерода в табл. 10 и И. [c.88]

Для расчета термодинамических свойств фуллерена С60 в насыщенных растворах четыреххлористого углерода и толуола в первом модельном приближении следует предположить, что исследуемые системы обладают свойствами идеальных растворов. В пользу данного предположения можно указать на весьма низкую растворимость С60 в исследуемых растворителях, что позволяет описывать данные системы как бесконечно разбавленные растворы, которые являются наиболее близкими к идеальным по термодинамическим свойствам. В качестве системы сравнения наиболее удобной является симметричная, поскольку термодинамические параметры чистого С60 и исследуемых растворителей известны из литературы. [c.59]

В настоящей работе сделана попытка избежать эти затруднения путем непосредственного измерения влияния углерода на скорость испарения жидкого железа в вакууме при различных температурах. Полеченные данные, характеризующие активность железа в изучаемых сплавах, могут быть использованы для определения термодинамических свойств углерода в этих сплавах. [c.112]

Учитывая это обстоятельство Деминг и Шуп 131], [32], [33[ при вычислении термодинамических свойств азота, водорода и окиси углерода для нахождения производных пользовались следующими функциями [c.46]

В Справочнике приведены термодинамические свойства двух аллотропных кристаллических модификаций элементарного углерода — графита и алмаза. При обычном давлении и температуре термодинамически равновесной модификацией углерода является графит, принимаемый за стандартное состояние углерода. Однако превращение алмаза в графит ( графитация ) начинает происходить с заметной скоростью только при температурах выше 1300° К. [c.437]

Согласно анализу справочных данных по термодинамическим свойствам, устойчивость неорганических веществ и соединений в стандартных условиях в подавляющем большинстве случаев (-99%) определяется энтальпией образования. Энтальпийная составляющая химической связи также лежит в основе расчетов методами квантовой химии. Таким образом, результаты системных исследований форм углерода на основе данных по термохимической устойчивости должны обладать достоверностью и возможностью сравнения с теоретическими расчетами энергетики переходов из одной формы в другую. [c.179]

В термодинамической модели, предполагающей образование твердого кристаллосольвата в системе С60 - толуол при температурах ниже ТМР, допускается, что насыщенные растворы С60 являются идеальными. Поэтому является интересным проведение расчетов термодинамических свойств насыщенных растворов С60 в четыреххлористом углероде согласно положениям данной модели и сравнить полученные результаты с результатами модели идеального раствора без учета образования кристаллосольвата. [c.75]

Своеобразие термодинамических свойств ацетилена и кинетических особенностей реакций образования ацетилена из метана и разложения ацетилена на элементы определяет специфические особенности процессов производства ацетилена из метана. Эти особенности заключаются, во-первых, в необходимости сообщить реагирующей системе большое количество тепла для покрытия значительного теплового эффекта реакции и, во-вторых, в необходимости быстрой закалки продуктов реакции для предупреждения разложения образовавшегося ацетилена на углерод и водород. [c.116]

Изменение энтальпии АН или внутренней энергии AU в химической реакции зависит от того, в каком состоянии находятся исходные вещества и продукты реакции. Так, например, теплота сгорания графита не равна теплоте сгорания алмаза, и теплота растворения газообразного НС1 различается для случаев образования 1 М и 0,1 М растворов. Чтобы облегчить табулирование термодинамических данных, приняты определенные стандартные состояния, для которых и приводятся значения термодинамических свойств. Стандартное состояние газа — это идеальный газ при 1 атм и данной температуре для твердого вещества — это характерное кристаллическое состояние при 1 атм и данной температуре, например графит для углерода и ромбическая сера для серы. Стандартное состояние растворенного вещества — это концентрация, при которой активность равна единице (разд. 4.10). Температуру стандартного состояния необходимо указывать особо. Термодинамические функции часто табулируются при 25° С, но следует помнить, что стандартное состояние не обязательно подразумевает эту температуру. [c.30]

Термодинамические свойства пара сероокиси углерода [93] [c.241]

Таблица 1-15. Термодинамические свойства двуокиси углерода

Таблица 1-16. Термодинамические свойства окиси углерода

Таблица 111-83. Термодинамические свойства пара сероокиси углерода

В статье [256] помещен детальный обзор работ, посвященных экспериментальным исследованиям и коррелятивным разработкам, осуществленным для многих чистых веществ, в том числе диоксида углерода, инертных газов, воздуха, аммиака, воды, водорода, легких углеводородов, а также для некоторых смесей. В статье приведен обширный перечень литературы, освещающей экспериментальные исследования смесей и их классификацию на основе тринадцати термодинамических свойств. В работе [200] приведен список почти двухсот наиболее важных работ по изучению параметров PVT, указаны исследованные диапазоны давлений и температур, степень точности результатов и необходимое для экспериментов оборудование. [c.87]

В случае бензола, нафталина и циклопентана основная группа содержит несколько атомов углерода, и последовательные замещения при различных атомах углерода требуют введения различных добавок к термодинамическим свойствам, численные значения которых зависят от числа и положения замещенных групп. В этих основных группах второе замещение группой СН3 может быть произведено в положении орто, мета и пара. В случае циклопентана может иметь место увеличение кольца, что учитывается отдельно (таблица 24). [c.73]

Однако это условие не может считаться достаточным для объяснения накопленных фактов. Например, металлы с sp-валентными электронами (РЬ, Sn и др.) не дают таких структур, какие характерны для переходных металлов. Затем, несмотря на то, что радиус, например, Та в объемно-центрированной кубической решетке достаточно велик по сравнению с радиусом атома С, чтобы последний мог войти в пустоты решетки тантала, углерод почти не растворяется в объемно-центрированной решетке тантала. Очевидно, устойчивость подобных веществ определяется более сложно, а не просто отношением радиусов атомов. Среди карбидов, нитридов, гидридов есть не только твердые растворы, но и химические соединения переменного состава. Например, по результатам работ Б. Ф. Ормонта и сотрудников тот же углерод с танталом образует различные химические соединения переменного состава. Одно из таких соединений имеет область гомогенности при составе, изменяющемся от ТаСо за до ТаС о,во- Решетка этой Р-фазы отлична от индивидуальных решеток углерода и тантала и представляет собой гексагональную решетку, состоящую из атомов Та, октаэдрические пустоты которой статистически заняты атомами С. Другая, так называемая -f-фаза, представляет собой химическое соединение изменяющегося состава в пределах области гомогенности от Ta o jg до ТаС. Кристаллическая решетка в этом случае состоит из атомов Та с элементарной ячейкой гранецентрированного куба, в октаэдрических пустотах которой находятся атомы С. Когда эти пустоты заполняются полностью атомами С, то решетка превращается в решетку типа Na l (ТаС). Такую же решетку имеет монокарбид титана Ti . В ней может изменяться состав в пределах области гомогенности до Ti g в-Твердость, температура плавления, термодинамические свойства, плотность, периоды решетки и другие свойства этих важнейших жаростойких материалов зависят от состава фаз и изменяются с изменением числа атомов С в решетке. [c.144]

В таблице 25 приведены дополнительные доли термодинамических свойств для случая, когда при одном атоме углерода производится [c.75]

Дополнительные доли термодинамических свойств за счет замещения одинарной связи двойными и тройными связями даны в таблице 26. При определении этих свойств также необходимо учесть типы атомов углерода Д и В. На каждую пару сопряженных двойных связей, образованных при замещении, а также на двойную связь, находящуюся около ароматического кольца, должны быть добавлены поправки, данные в таблице. [c.75]

Фреонами называются хлорфторуглеводородные и хлорфторуглеродные соединения, преимущественно с одним и двумя атомами углерода, применяемые в качестве теплоносителей (хладагентов) в холодильных машинах. Термодинамические свойства фреонов позволяют повысить холодопроизводи-тельность машин и упростить холодильные схемы. Особая ценность фреонов заключается в их химической инертности, негорючести и нетоксичности. Кроме холодильной техники, они применяются для получения аэрозолей при борьбе с вредителями сельского хозяйства, в синтезе химически инертных фторуглеродных смазочных масел, особо стойких пластических масс (фторопласт-3 и фторопласт-4) и других фторорганических соединений. Исходными продуктами для получения фреонов являются хлороформ, четыреххлористый углерод, о которых уже говорилось выше, и гексахлорэтан, тетрахлорэтилен и метилхлороформ. [c.384]

Следует отметить, что этот порядок строго выдержан только в расположении таблиц II тома и в разделах Термодинамические свойства веществ в конденсированных состояниях и Термохимические величины глав I тома. В разделах Молекулярные постоянные и Термодинамические функции газов каждой главы вначале рассматриваются данные для одноатомных веществ, затем для двухатомных и в заключение для многоатомных соединений, причем внутри каждой группы последовательность изложения определяется характером материала что касается распределения материала между главами, то, как правило, в каждой главе рассматриваются соединения одного элемента (или нескольких элементов, близких по своим свойствам). Исключениями являются соединения углерода, которые рассматриваются в шести главах, и галоидоводороды, которые выделены в отдельную главу. [c.23]

Питцер и Клементи [3256] вычислили значения термодинамических свойств молекул углерода от С4 до С13. Авторы [3256] пришли к выводу, что с ростом температуры относительные концентрации более тяжелых молекул (С5, С7 и т. д.) в насыщенных парах углерода должны увеличиваться. Однако экспериментальные измерения [1405], проведенные в равновесных условиях (относительное отверстие эффузионной камеры менее 10-5), показали, что при температурах до 2700° К в парах углерода не образуются в заметных количествах молекулы, более тяжелые, чем С5. [c.483]

Следует назвать ряд больших сводок по термодинамическим свойствам окислов и галогенидов при обычных и высоких температурах, опубликованных Брюером с сотр. Сюда включено большое число новых значений, вычисленных авторами на основе той или другой закономерности в свойствах аналогичных соединений. Из числа работ, посвяшенных специально низкотемпературным свойствам, здесь можно сослаться лишь на работы содержащие данные об основных термодинамических свойствах гелия, водорода, азота, кислорода и окиси углерода. [c.80]

Последнее ограничение связано с индивидуальными особенностями низкотемпературной составляющей теплоемкости некоторых простых веществ (С, В,. . .) и соединений этих элементов. Это приводит к различию в температурной зависимости энтальпии, энтропии и других термодинамических свойств. Граница таких усложнений неодинакова. Большей частью она лежит ниже 298 К, но приходится встречаться с проявлением влияния усложнений и при более высоких температурах, в особенности для соединений углерода, бора и кремния. Поэтому соотношения между 5г—5298 или между Н°т — Я298 однотипных веществ в кристаллическом состоянии часто бывают более закономерными чем между их 8т или между Н°т — Н°о, а иногда лучшие результаты дает сопоставление 5г - 5г. или Нт - Нт, при > 298 К. [c.126]

Еще ярче недостаточность объяснения изменения диффузионной подвижности одним термодинамическим фактором проявляется при рассмотрении влияния малых примесей на самодиф-фузию растворителя. Известно, что наличие малых концентраций посторонних атомов в серебре (например, меди, цинка и др.) резко снижает энергию активации самодиффузии серебра, хотя термодинамические свойства растворителя при малых концентрациях растворенного вещества практически не изменяются. Точно так же наличие углерода существенно изменяет скорость самодиффузии железа в аустените по сравнению с -железом, хотя теплоты их испарения практически одинаковы. Здесь проявляется действие кинетического фактора. [c.273]

Предварительное изучение термодинамических свойств алмаза и графита показало, что при атмосферном давлении и при любых температурах графит является более устойчивой модификацией углерода, чем алмаз, который таким образом в обычных условиях представляет собой метастабильную форму углерода. Превращение алмаза в устойчивый графит не происходит из-за бесконечно малой скорости такого процесса (заторможенные реакции). При повышении температуры скорость перехода алмаза в графит увеличивается при 1500 °С в среде нейтрального газа или вакууме (в присутствии следов кислорода, который является катализатором процесса) начинается графитизация алмаза — темнеют ребра и углы кристалла. При 1900 °С переход алмаза в графит происходит почти мгновенно. Оказалось, что превращение алмаза в графит является экзотермической реакцией, правда, с небольшим тепловым эффектом. Энтальпия превращения АЯалмаз графит составляет 1381 Дж/моль. [c.125]

Для испытаний эффективности колонок при атмосферном давлении применяют в основном смеси н-геитан — метилциклогексан, бензол — дихлорэтан и бензол — четыреххлористый углерод. Хальденвангер рекомендует смесь циклогексан — циклогексен, которая, как смесь неполярных углеводородов, отвечает всем вышеуказанным требованиям в отношении термодинамических свойств. Смесь 2,2,4-трнметилнентан — метилциклогексан является идеальной эталонной смесью [табл. У1/4 (12), см. приложение, стр. 583]. [c.165]

Алтунин В.В., Гадецкий О.Г. Уравнение состояния и термодинамические свойства жидкой и газообразной двуокиси углерода. - Теплоэнергетика, I97I, Кб, с.81-83. [c.138]

Г2)срсдн = 340 Дж МОЛЬ К-, и для дисахаридов (Ср2)срся = 650 Дж моль К . Таким образом, данное термодинамическое свойство слабо отражает стереохимические особенности гидратации углеводов. Даже сами конформеры отличаются по степени гидратации, эта разница в С 2 присутствует в скрытом виде, так как собственные теплоемкости конформеров отличаются очень незначительно. Вместе с тем изменение числа экваториальных групп сильно влияет на величины С 2-что хорошо видно из рис. 9. При построении графика использовались средние (эффективные) числа л(е-ОН), которые авторы [59] оценивали путем учета вкладов всех, возникающих в растворе аномеров и конформеров с учетом СН20Н-групп при шестом атоме углерода С6 в гексозах. [c.90]

Модель Баркера нашла широкое применение особенно в работах 60—70-х гг. В последнее десятилетие интерес сместился к групповым модификациям этой модели (см. разд. УП1.3). Избыточные термодинамические функции по теории Баркера рассчитывали как для сильно ассоциированных растворов, так и для систем без ассоциации. Многочисленны работы, в которых с помощью этой теории исследованы термодинамические свойства растворов спиртов в различных растворителях в четыреххлористом углероде [255, 256, 258], алканах и циклоалканах [175, с. 43 259—264], ароматических углеводородах [255, 259, 263, 265], перфторбензоле [266]. Изучены системы с другими полярными компонентами, такими как амины [259, 261, 262], эфиры [257, 259, 261, 267—270], кетоны [259, 261, 262, 267, 271]. Примеры приложения модели к системам с неполярными и слабо полярными компонентами — это расчеты для смесей углеводородов одной или разных гомологических серий [259, 261, 262, 267, 271—275] растворов углеводород — галоидзамещенный углеводород [268, 272, 276, 277]. [c.223]

У симметричных молекул дипольный момент равен нулю, однако если составляющие элементы диполя удалены друг от друга, молекула проявляет свойства, характерные для полярных соединений. Это также относится к симметричным молекулам, имеющим несколько пар противоположных диполей. В качестве примера можно привести диоксид углерода, обладающий двумя противоположными диполями, которые называют квадруполями, и отличающийся ярко выраженными полярными характеристиками. Полярные молекулы характеризуются большей вязкостью и более высокими температурами кипения и плавления по сравнению с неполярными молекулами примерно того же размера. Например, у толуола СбНзСНз д = 0,4 Д и Г = 383,8 К, а у анилина СбНзЫНг д = 1,6 Д и Ть = 457,5 К. Кроме того, полярные молекулы лучше растворяются в воде, у которой II = 1,84 Д, и лишь ограниченно растворяются в неполярных веществах. Особое значение имеет большее изменение термодинамических свойств, проявляемое полярными смесями. [c.34]

В таблице 27 даны дополнительные доли термодинамических свойств засчет замещения групп СНд различными группами и элементами (группами -ОН, -NO3, элементами -С1, -Вг, -J и др.). В случае, если группа СНд замещается атомом хлора, то необходимо обратить внимание на число атомов хлора при одном атоме углерода. Если замещается только один атом водорода хлором, то величина от этого не [c.76]

В Справочнике рассмотрены термодинамические свойства большой группы соединений, содержащих углерод. В настоящей главе рассмотрены углерод, соединения углерода с кислородом и соединения углерода с кислородом и водородом, кислородом и фтором или кислородом и хлором. В гл. XVII рассмотрен метан, в гл. XVIII —этилен, в гл. XIX — ацетилен и их галоидопроизводные соединения. Соединения углерода, содержащие более двух атомов углерода (за исключением С3О,), в Справочнике не рассмотрены. Не включены в Справочник также этан него производные. В гл. XX рассмотрены продукты диссоциации метана, этилена и ацетилена и их фтор-хлорзамещенных. В главе XXI представлены простейшие соединения углерода с серой ( S, Sj, OS), азотом ( N, 2N2, H N, F N) и фосфором (СР). [c.437]

Помимо кристаллических модификаций, известны также различные разновидности так называемого аморфного углерода — сажа, кокс, древесный и животный уголь и т. п. Теплоты образования этих веществ из графита составляют от 0,5 до 3,4 ккал г-атом [98, 813]. Рентгенографические исследования аморфного углерода показывают, что он состоит в основном из очень мелких и беспорядочно расположенных кристалликов графита [306]. При нагревании до2000—3000°К аморфный углерод превращается в графит. Термодинамические свойства аморфного углерода, так же как и других веществ в аморфном состоянии, в Справочнике не рассматриваются. [c.437]

Устойчивые соединения углерода с кислородом в Справочнике представлены полностью. Помимо известных окислов СО и СО2, приведены также термодинамические свойства сравнительно мало устойчивой в обычных условиях молекулы С3О2. [c.437]

Термодинамические функции СО вычислялись ранее многими авторами. В ряде справочных изданий ([4384, 2142, 3680, 3507, 137] и др.) приводятся таблицы термодинамических свойств окиси углерода, основанные на расчетах Клейтона и Джиока [1126, 1127] (Ф для Т < 5000° К) и Джонстона и Дейвиса [2274] St для Т< 5000°К), выполненных в 1932— 1933 гг. и пересчитанных к современным значениям универсальных постоянных Уагманом и др. [4122]. Расхождения между этими данными и данными, приведенными в табл. 134 (II), имеют величину около 0,085 тл/моль-град в значениях Фг и Sr во всем интервале температур и обусловлены тем, что расчеты в работах [ 1126, 1127, 2274] были выполнены по ошибочному значению Ве = 1,853 м , найденному Бэрджем на основании измерений Сноу и Райдиля [3808]. [c.470]

В дальнейшем Эйкен и Шрёдер [1505] измерили теплоемкость четырехфтористого углерода в интервале температур 12—145° К, определили теплоту фазового превращения и теплоту плавления F4 и на основании этих данных вычислили Ms.isi Fi газ) = = 62,43 кал моль -град в прекрасном согласии со значением, вычисленным по молекулярным постоянным F4, принятым в настоящем Справочнике (см. т. И, табл. 147). Калориметрическое исследование термодинамических свойств четырехфтористого углерода в интервале температур 12—95° К было проведено Кострюковым, Саморуковым и Стрелковым [252]. В работе [252] были уточнены значения температуры тройной точки, теплоты и энтропии фазового перехода, теплоты и энтропии плавления четырехфтористого углерода. Значение 5298,15 газообразного F4 в работе [252] не вычислялось. [c.525]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология