Кислород. Окисление и восстановление

Существуют два предположения о механизме окисления коксовых отложений [3.32]. При первом предположении исходят из возможности образования кислород-углеродных комплексов при адсорбции кислорода на поверхности углерода. Роль катализатора в данном случае сводится к ускорению процессов образования или распада этих комплексов. При втором предположении катализатор рассматривают как переносчик кислорода между газовой фазой и углеродной матрицей путем попеременного окисления-восстановления катализатора. К такого типа катализаторам обычно относят оксиды переходных металлов. [c.69]

Передача электронов катализатором может также осуществляться прямым взаимодействием атома кислорода с электроном катиона восстановленного катализатора, т. е. по механизму окисления-восстановления катализатора. [c.29]

В одном пз вариантов процесса, чтобы не подвергать олефины действию молекулярного кислорода, дегидрирование олефина окисленным катализатором и окисление восстановленного катализатора воздухом проводят в двух разных реакторах с псевдоожиженным слоем циркулирующего катализатора. В другой системе, уже внедренной в промышленность, дегидрирование и окисление совмещены в одном аппарате со стационарным слоем катализатора. Во [c.488]

Так как эффективность процесса определяется прежде всего состоянием катализатора, то можно легко представить ситуацию при которой это состояние в нестационарном режиме обеспечивает большую активность и, что особенно важно, селективность катализатора. Очевидно, в искусственно создаваемом нестационарном режиме можно добиться состава катализатора, в принципе невозможного при неизменных условиях в газовой фазе. Это хорошо видно на примере раздельного механизма окислительновосстановительных реакпий, когда при повышенных температурах протекают полное окисление водорода, окиси углерода, углеводородов и многих других органических веш,еств, а также парциальное окисление олефинов, спиртов, ароматических соединений. Осуществляя раздельно взаимодействие кислорода с восстановленным катализатором, выведенным каким-либо образом из-зоны реакции, и затем взаимодействие реагирующего компонента с вводимым в зону реакции окисленным катализатором, можно значительно увеличить активность и избирательность процесса за счет того, что в таком нестационарном режиме катализатор может поддерживаться в состоянии, оптимальном по энергии связи кислорода с поверхностью. [c.17]

При напуске реакционной смеси, содержащей СО и Ог, на предварительно окисленную поверхность МнОг [35—37] переходный процесс продолжался 40 мин, а нри подаче смеси, не содержащей кислород, процесс длился 5—6 ч. По-видимому, такое удлинение переходного режима связано с постепенным изменением содержания кислорода катализатора (восстановлением). Малая наблюдаемая скорость химического превращения в опытах обеспечила большую продолжительность переходного режима в каталитическом цикле. Продолжительность соизмерима, как видим, со временем воздействия смеси на состав катализатора. Тот же вывод сделан в работах [38-42, 45, 48, 52-55, 60, 61, 64]. [c.23]

Нередко в стоках присутствуют сложные высокомолекулярные органические вещества, не поддающиеся или слабо поддающиеся биохимической деструкции. Под влиянием температуры, кислорода, а также реагентов они могут подвергаться чисто химическим или физико-химическим изменениям — окислению, восстановлению, нейтрализации, сбраживанию, коагуляции, осаждению и т. п. [c.330]

В благоприятных условиях катализатор может быть восстановлен за 24 ч, но если скорость газа ограничена и применяются большие конверторы, вмещающие более 100 т катализатора, то процесс может продолжаться более недели. Жидкий аммиак, получаемый в течение, этого времени, содержит воду, которая может создавать затруднения на некоторых установках. Продуктивное время часто теряется при восстановлении катализатора. Ограничения производительности могут быть сведены к минимуму, если используется предварительно восстановленный катализатор, т. е. катализатор, который был восстановлен перед загрузкой в конвертор (обычно это делает поставщик катализатора). В восстановленном состоянии катализатор пирофорен и способен перегреваться в присутствии воздуха. Поэтому для облегчения хранения, транспортировки и загрузки предварительно восстановленный катализатор стабилизируется (поставщиком). Стабилизация осуществляется обычно частичным окислением восстановленного катализатора — воздействием на него низких концентраций кислорода. Поверхность железа, окисленная этим способом, может затем находиться на воздухе при комнатных температурах без дальнейшего окисления и перегрева катализатора. Стабилизированный катализатор может загружаться в промышленные конверторы и снова восстанавливаться обычным способом. Стабилизированный катализатор окислен менее чем на 10%, и при последующем вторичном восстановлении образуется менее 10% воды, а на стандартном катализаторе получается жидкий аммиак с низким содержанием воды. Процедура восстановления в целом сокращается, и конвертор начинает работать быстрее. [c.166]

Железо функционирует как основной переносчик электронов в биологических реакциях окисления — восстановления [231]. Ионы железа, и Fe +, и Fe +, присутствуют в человеческом организме и, действуя как переносчики электронов, постоянно переходят из одного состояния окисления в другое. Это можно проиллюстрировать на примере цитохромов . Ионы железа также служат для транспорта и хранения молекулярного кислорода — функция, необходимая для жизнедеятельности всех позвоночных животных. В этой системе работает только Ре(П) [Fe(111)-гемоглобин не участвует в переносе кислорода]. Чтобы удовлетворить потребности метаболических процессов в кислороде, большинство животных имеет жидкость, циркулирующую по телу эта жидкость и переносит кислород, поглощая его из внешнего источника, в митохондрии тканей. Здесь он необходим для дыхательной цепи, чтобы обеспечивать окислительное фосфорилирование и производство АТР. Одиако растворимость кислорода в воде слишком низка для поддержания дыхания у живых существ. Поэтому в состав крови обычно входят белки, которые обратимо связывают кислород. Эти белковые молекулы способствуют проникновению кислорода в мышцы (ткани), а также могут служить хранилищем кислорода. [c.359]

Поглощение твердым веществом фотонов, сопровождающееся переходом валентных электронов в зону проводимости, является, в сущности, обратимым процессом внутримолекулярного окисления — восстановления. Например, при поглощении кванта света цинк-сульфидным кристаллофосфором, активированным окисью цинка, проходят мгновенные реакции окисления ионов серы и кислорода [c.127]

Этот небольшой экскурс в проблему поляризации связей не так уж абстрактен. Дело в том, что поляризованные, частично ионные, связи прочнее ковалентных — если выражать их прочность как энергию теплового распада в вакууме. Однако поляризация (М->Ь или Мч-Ь), как правило, резко повышает их способность к различным реакциям замещения при атаке нуклеофильными или электрофильными агентами или реакциям окисления-восстановления в присутствии влаги или кислорода воздуха. С повышением температуры эта кинетическая Нестабильность термодинамически устойчивых связей возрастает. Основная роль обрамляющих групп как раз и состоит в защите основной цепи от подобной атаки. Это достигается двумя путями стабилизацией электронной структуры (т. е. снижением поляризации главных связей) и непосредственно барьерной функцией , которая наиболее четко выражена у элементорганических полимеров с гидрофобными ароматическими радикалами, [c.20]

Для молекулярного кислорода характерны реакции окисления-восстановления. Почти все реакции окисления кислородом протекают с выделением энергии. Однако при комнатной температуре молекулярный кислород довольно инертен. Например, он менее сильный окислитель, чем иодат, бром, азотная кислота или ионы [Ре(Н20)б] +. [c.477]

ОКИСЛЕНИЕ — ВОССТАНОВЛЕНИЕ — химические реакции, во время которых происходит полный или частичный переход электронов от одних атомов к другим. Отдача (потеря) электронов называется окислением, присоединение—восстановлением. Значит, процессы окисления и восстановления происходят одновременно. Раньше О. рассматривали только как реакцию присоединения кислорода к какому-нибудь веществу, например, образование оксидов или горение метана [c.178]

Второй стадией является собственно гетерогенная химическая реакция (например, окисление фосфора, растворенного в жидкой стали, продуваемым через нее кислородом, или восстановление окислов металлов водородом). [c.359]

Атомы О играют роль окислителя в реакциях молекулярного кислорода, для которого, степень окисления обоих атомов строго равна нулю, поскольку молекула симметрична и совершенно неполярна. Участвовать в реакциях окисления — восстановления могут атомы О в составе пероксидов — соединений, содержащих связь О — О, простейшим представителем которых является пероксид водорода НаО а. В этой молекуле степень окисления кислорода равна —1, так как каждый атом получает по одному электрону от связанного с ним атома Н, а связь 0 — 0 неполярна. Занимая по степени окисления кислорода промежуточное положение между молекулярным кислородом и обычными окислами и их производными, в которых степень окисления кислорода равна — 2 пероксид водорода может быть как окислителем, так и восстановителем. Поэтому он может, скажем, окислять ионы Ре в реакции [c.253]

Атомы О играют роль окислителя в реакциях молекулярного кислорода, для которого степень окисления обоих атомов строго равна нулю, поскольку молекула симметрична и соверщенно неполярна. Участвовать в реакциях окисления — восстановления могут атомы О в составе пероксидов — соединений, содержащих связь [c.292]

Если окислителем является кислород, его восстановленная форма может координироваться в виде ионов или О2- . Когда реакция окисления обратима, уменьшение парциального давления кислорода ведет к распаду комплекса [c.411]

В химии окислительно-восстановительные реакции принадлежат к числу наиболее распространенных. В основе технического производства таких важнейших химических продуктов, как аммиак, азотная кислота, серная кислота, металлы, процессов сжигания топлива и горения лежат реакции окисления — восстановления. Дыхание, усвоение растениями СО2 с выделением кислорода, обмен веществ и другие биологически важные процессы также представляют собой реакции окисления — восстановления. [c.28]

Окисление — восстановление один из важнейших процессов природы. Дыхание, усвоение углекислого газа растениями с выделением кислорода, обмен веществ и ряд биологических процессов в основе своей являются окислительно-восстановительными реакциями. [c.75]

Подсчет атомов отдельных элементов обнаруживает, что в левой части равенства недостает известного числа атомов водорода и кислорода. В этом случае в уравнение реакции вводят необходимое число молекул воды (вода часто принимает непосредственное участие в реакциях окисления-восстановления). [c.288]

Реакции восстановления делятся на группы по типу изменения связей (так же, как это было сделано при рассмотрении реакций окисления) А — реакции, включающие замещение кислорода на водород Б — реакции, в которых субстрат теряет кислород В — восстановление с расщеплением Г — восстановительное сочетание. [c.313]

Соединения золота (I) с кислородом. Оксид золота (I) Аи О — твердое вещество серо-фиолетового цвета, термически неустойчивое, разлагается при 205° С, претерпевая внутримолекулярную реакцию окисления — восстановления [c.411]

Лабораторные способы получения кислорода используют в качестве исходных веществ соединения, богатые кислородом, проводя реакции внутримолекулярного окисления — восстановления или диспропорционирования. Чаще всего применяются оксиды, соли некоторых кислородных кислот и пероксиды. [c.559]

Хлорноватистая кислота является более сильным окислителем, чем нейтральный хлор. При стоянии этого раствора на прямом солнечном свету происходит внутримолекулярная реакция окисления — восстановления с выделением кислорода [c.595]

Получить выделением воды метакислоту или ее ангидрид не удается, так как происходит внутримолекулярная реакция окисления — восстановления с образованием ангидрида йодноватой кислоты, воды и кислорода [c.612]

Из металлов первой электрохимической группы наиболее полно изучена платина, хотя из-за высокой чувствительности ее водородного потенциала к примесям полученные данные не отличаются хорошей воспроизводимостью. Н( сомненно, что в области положительных потенциалов (не очень удаленных от обратимого потенциала водородного электрода) на поверхности платины всегда присутствует адсорбированный водород. Это установлено измерением мкости, а также другими методами. Так, количество адсорбированного водорода можно найти для каждого значения потенциала при помощи кривых заряжения, т. е. кривых, передающих изменение потенциала электрода с количеством подведенного электричества чли (при постоянной силе тока) с течением времени. При таком кулонометрическом определении количества водорода (или иного электрохимически активного вещества) необходимо, чтобы его выделение (или растворение) совершалось со 100%-ным выходом по току. Все возможные побочные реакции — электровосстановление или выделение кислорода, катодное восстановление или анодное окисление органических веществ и других примесей — должны быть полностью исключены. Этого можно достичь двумя методами. В первом из ннх сила накладываемого на ячейку тока настолько велика, что значительно превосходит предельные токи восстановления и окисления примесей их вредное влияние поэтому не проявляется. Заряжение электрода проводят с большой скоростью, а кривую заряжения регистрируют автомати- [c.414]

В рассмотреинор [ реакции взаимодействуют два вещества, одно нз которых служит окислителем (кислород), а другое — восстановителем (алюминнй). Такие реакции относятся к реакциям межмолекулярного окисления-восстановления. Реакция [c.158]

В переносе энергии принимают участие еще две другие молекулы, с которыми следует познакомиться, прежде чем перейти к рассмотрению цикла лимонной кислоты. Одной из них является никотинамидадениндину-клеотид (НАД), структура которого показана на рис. 21-22. Эла молекула напоминает АТФ, так как тоже содержит адениновую группу, рибозу и фосфатную группу. Однако важнейшей частью НАД является никотиновое кольцо, которое может попеременно восстанавливаться и окисляться. Эта молекула является окислительно-восстановительным переносчиком энергии. Когда какой-либо метаболит окисляется на одной из стадий цикла лимонной кислоты, окисленная форма никотинамидадениндннуклеоти-да, НАД , может присоединить два атома Н и восстановиться с образованием НАД Н и Н . Другим важным переносчиком энергии является флавинадениндинуклеотид (ФАД). который восстанавливается в ФАД Н2. Оба этих переносчика энергии питают последнюю производственную линию биохимической фабрики запасания энергии, завершающ ю окислительный цикл дыхательной цепи. Она представляет собой четырехстадийный процесс, в котором принимают участие ферменты-цитохромы и происходит повторное окисление восстановленных переносчиков энергии НАД Н и ФАД Н2. В этом процессе кислород восстанавливается до воды, а выделяющаяся энергия запасается в молекулах АТФ. Каждый раз, когда происходит повторное окисление восстановленной молекулы-переносчика энергии, выделяемая при этом окислении энергия запасается путем синтеза нескольких молекул АТФ. [c.328]

Ему же соответствует кинетика окислительного аммонолиза пропилена, скорость которого в определенных пределах не зависит от парциальных давлений кислорода и аммиака. Два последних кинетических уравнения близки окислительно-восстановительному механизму, когда окисление восстановленных активных центров катализатора протекает быстро и не лимитирует общей скорости процесса. В этом случае наблюдается первый порядок окисления и окислительного аммонолиза по пропилену (г = кРСзНз)- [c.414]

Сырьем для производства минеральных солей и удобрений служат природные минералы, полупродукты химической промышленности и промышленные отходы. Природное минеральное сырье — основная сырьевая база солевой технологии. При переработке природных фосфатов, баритовых руд, боратов, хромитов, нефелииа, природных солей калия, магния и натрия получают фосфорные, калийные и борные удобрения, а также сульфид натрия, дихроматы натрия и калия, сульфат аммония и другие соли. При переработке природного сырья наряду с физическими методами выщелачивания, выпаривания, кристаллизации используют реакции обменного разложения и окисления — восстановления. Одним из методов вскрытия руд (т. е. переведения их ценных компонентов в растворимое или реакционноспособное состояние) служит разложение их кислотами или щелочами или спекание с последними. Этот метод основан на реакциях обменного разложения разделение полученных продуктов производят, пользуясь их различной растворимостью, летучестью одного из компонентов и т. п. Примером может служить обработка природных фосфатов кислотами, при которой нерастворимые фосфорнокислые соли переходят в водорастворимую форму. Многие методы вскрытия природного сырья основаны на - окислительно-восстановительных реакциях к ним принадлежат некоторые виды обжига окислительный, восстановительный, хлорирующий примерами служат производства сульфида натрия и бария восстановительным обжигом, сульфата натрия и барита, производство хроматов окислительным обжигом хромитовых руд и т. п. Для производства солей используют атмосферный воздух — неисчерпаемый источник кислорода для окислительного обжига и азота для получения азотных удобрений. [c.142]

Последовательное отщепление углекислоты и воды является единственно возможным механизмом снижения энергетического уровня органического вещества в обстановке отсутствия окислителей. Схематично этот процесс включает в себя первоначально стадию концентрирования кислорода и водорода в отдельных участках сложной молекулы, т. е. стадию внутримолекулярного опряженного окисления — восстановления или диспропорционирования. [c.198]

По полнеиие недостающего кислорода в восстановленном слое, вероятно, происходит за счет кислорода реакционной среды. Присутствие водяного лара может значительно ускорять STOT процесс окислення вследствие возможности образования неустойчивых гидроокисных соединений. Таким образом, при окислении н. бутенов в дивинил водяные пары являются ие только инертным разбавителем, способствую-щ им улучшению теплоотвода и изотермичности процесса, но и принимают активное участие в самом акте катализа. [c.66]

С другой стороны, малая скорость некоторых реакций окисления-восстановления играет иногда положительную роль. Потенциал раствора перманганата в кислой среде более высокий, чем потенциал воды в преЕ ра-шении О "— /. Оз. Однако это превращение идет чрезвычайно медленно, и только поэтому раствор перманганата устойчив в кислых растворах. Существование перекиси водорода воглюжко только потому, что она очень медленно окисляется-восстанавливается до кислорода и воды. [c.373]

В объемном анализе протекание индуцированных реакций в общем нежелательно. Так, например, последняя из приведенных реакций показывает, что реакция окисления — восстановления может индуцироваться окислением восстановителя кислородом Еюздуха, что приводит к ошибкам титрования. [c.161]

ФОТОСИНТЕЗ — синтез растениями органических веществ (углеводов, белков, жиров) из диоксида углерода, воды, азота, ( юсфора, минеральных солей и других компонентов с помощью солнечной энергии, поглощаемой пигментом хлорофиллом. Ф.— основной процесс образования органических веществ на Земле, определяющий круговорот углерода, кислорода и других элементов, а также основной механизм трансформации солнечной энергии на нашей планете. В процессе Ф, растения усваивают вгод4 101 туглерода, разлагают 1,2 х X 10 т воды, выделяют 1 10 т кислорода и запасают 4-102° кал солнечной энергии в виде химической энергии продуктов Ф. Это количество энергии намного превышает годовую потребность человечества в ней. Ф.—сложный окис-лительно-восстановительный процесс, сочетающий фотохимические реакции с ферментативными. Вследствие Ф. происходит окисление воды с выделением молекулярного кислорода и восстановление диоксида углерода, что выражается [c.268]

Имеется иредположение, что процесс окисления диоксида серы на ванадиевом катализаторе проходит циклически непрерывно чередуются стадии окисления ванадия кислородом и восстановления диоксидом серы. Критически обсудите описанный процесс. [c.173]

Окисление — восстановление — один из важнейших процессов природы. Дыхание, усвоение углекислого газа растениями с выделением кислорода, обмен веществ и ряд биологических процессов в основе своей являются окислительно-восстановительными реакциями. Сжигание топлива в топках паровых котлов и двигателях внутреннего сгорания, электролитическое осаждение металлов, процессы, происходящие в гальванических элементах и аккумуляторах, включают реакции окисления — восстановления. Получение простых веществ, например железа, хрома, марганца, никеля, кобальта, вольфрама, меди, серебра, цинка, серы, хлора, иода и т. д., и ценных химических продуктов, например аммиака, щелочей, сернистого газа, азотной, серной и других кислот, основано на окислительно-восстановительных реакциях. Производство строительных материалов, пластических масс, удобрений, медикаментов и т. д. было бы невозможно без использования окислительно-восстановительных процессов. На процессах окисления — восстановления в аналитической химии основаны методы объемного анализа пер-манганатометрия, иодометрия, броматометрия и др., играющие важную роль при контролировании производственных процессов и выполнении научных исследований. [c.51]

Следует отметить, что растворы кислот более сильные окислители, чем растворы их солей. Так, KNOз при обычной температуре почти не проявляет окислительных свойств. При нагревании нитраты за счет внутримолекулярного окисления — восстановления разлагаются с выделением кислорода. Например, нитраты наиболее активных металлов переходят в нитриты [c.132]

Получение и химические свойства кислорода. В лаборатории кислород получают чаще всего разложением некоторых оксидоа или солей кислородных кислот (НдО, КМпО- , КСЮз, КМОз и пр.) при их нагревании, иногда в присутствии катализаторов. Подобные реакции относятся к реакциям внутримолекулярного окисления-восстановления и характеризуются переходом электронов внутри молекулы от одной составной части к другой. Например [c.135]

Правила стяжения в реакциях окисления — восстановления. 1. Образующиеся в реакциях окисления — восстановления атомы с положи-тельно11 валентностью 4+, 5+, 6+, 7+ стягиваются с кислородом и образуют отрицательные ионы кислотных остатков типа (НО )" , (ЯОд)""- [c.200]

Наблюдающаяся для РЬОз термическая диссоциация его на оксид свинца и кислород может быть рассматриваема как реакция внутримолекулярного окисления — восстановления РЬОд [c.501]

В первую очередь наступает реакция внутримолекулярного окисления-восстановления с выделением кислорода, который частично в момент выделения окисляет молекулы неразложеиной хлорноватистой кислоты в хлорноватую. [c.605]