Тема 13. Водород, кислород, озон

Хорошие окислители — кислород, озон, хроматы и бихроматы, азотная кислота, концентрированная серная кислота, двуокись марганца, двуокись свинца, перекись водорода, перманганат калия, хлорная известь и др. Электрический ток широко используется в технике и как восстановитель (катод) й как окислитель (анод). Чем больше у атома или иона стремление к присоединению электронов, тем больше активность его как окислителя. [c.78]

Эта универсальность связана с тем, что озон как окислитель обладает целым рядом особых свойств и существенных преимуществ по. сравнению с любыми другими окислителями. По своей окислительной способности озон уступает только фтору, далеко превосходя хлор и другие обычно применяемые окислители (азотная кислота, перекись, водорода, кислород, хлорная известь, перманганат калия, бихромат калия, гипохлорит натрия, перекись натрия и др.). В то же время он обладает весьма высокой избирательной способностью, которая может довольно легко регулироваться и на правляться в нужную сторону. Озон выгодно отличается от всех перечисленных окислителей своей дешевизной. Стоимость его производства в настоящее время (при недостаточно отработанной технологии ) в расчете на один окислительный эквивалент в 2—7 раз меньше стоимости даже таких дешевых [c.255]

Могло возникнуть предположение, что активными центрами являются возбужденные молекулы кислорода, которые, может быть, образуются при распаде озона. Для того чтобы решить этот вопрос были поставлены опыты с добавками инертного газа. Последний, если реакция протекает с участием возбужденных молекул Oj, увеличит скорость их дезактивации и тем самым уменьшит скорость реакции. Опыты, проведенные с окислением водорода, показали, что добавление азота не сказывается на скорости реакции. Таким образом, начальными активными центрами реакции, проводимой с добавками озона, являются, по мнению авторов, атомы кислорода. [c.482]

Как указывалось ранее, насыщенные полимерные углеводороды типа полиэтилена сравнительно устойчивы к действию озона, причем это утверждение особенно справедливо для обычных концентраций озона в атмосфере [565]. Пока не было получено никаких доказательств того, что озон непосредственно реагирует с углерод-углеродной простой связью или со связью углерод — водород. Однако вполне достоверно установлено, что озон является инициатором и катализатором при окислении полимеров. Поэтому любое деструктирующее действие озона на насыщенный полимер аналогично деструктирующему действию кислорода, с тем лишь отличием, что в первом случае процесс идет с большей скоростью и обычно без индукционного периода. [c.150]

При несколько измененных условиях, но с теми же приборами на аноде вместо Ог можно получать хлор или кислород, содержащий озон. При катодном восстановлении образуются различные газообразные гидриды, как правило, часто с очень низким выходом. При этом в большинстве случаев сильнокислый раствор данного элемента (As, Sb, (je, Sn) подвергается действию водорода в момент выделения или же непосредственно используется катод из соответствующего металла (Sb, Те, Bi, Pb, Sn). [c.583]

Признать аргон сложным веществом нет ныне оснований, хотя при открытии аргона (1894) у меня самого (что высказано в 6 издании. Основ химии") были поводы считать его за прочный полимер азота N (относится к азоту N-, как озон О к кислороду О ), образованный с выделением тепла (а озон—с поглощением). Если же считать аргон и его спутников (гелий и пр.) за самостоятельные химические элементы, то их — вследствие их неспособности образовать солеобразные соединения типа RX" (гл. 15) — должно поместить в особую группу, так сказать нулевую, предшествующую группе 1, элементы которой дают RX, и составляющую переход от галоидов (группа VII, дающая с водородом соединения типа RX, а с кислородом типа RX ). Такое соображение, отвечающее тому, что мне лично было высказано Рамзаем (19 марта 1900 г.), находится в согласии с тем, что аргон и его аналоги содержат по одному атому в частице, что дает возможность, судя по плотности газа [c.488]

Контролируемое окисление спиртов в другие, более ценные, органические соединения проводят с помощью различных окислителей-воздуха, пероксида водорода (Н2О2), озона (О3) или бихромата калия (К2СГ2О7). Мы не будем приводить здесь полные уравнения большинства таких окислительно-восстановительных реакций, а ограничимся лишь тем, что укажем в них источник кислорода буквой О в скобках. [c.430]

Должно ясно между собою отличать два близких названия уголь и углерод. Уголь известен каждому, хотя получить его в химически чистом состоянии не легко. Чистый уголь есть тело простое, неразлагаемое, не плавящееся, горючее, получающееся чрез накаливание органических веществ и имеющее всем известный вид черной массы, без всякого кристалг лического сложения, ни в чем не растворимое — словом, уголь есть вещество, обладающее совокупностью физических и химических признаков. Это тело прямо соединяется с кислородом, когда горит в органических же ществах находится в соединении с водородом, кислородом, азотом и серою. Но в них, во всех этих соединениях, нет уже самого по себе угля, как в парах воды нет льда. То, что в них содержится, и называют углеродом. Углерод, значит, есть элемент, общий углю, веществам, которые из него могут быть получаемы, и тем веществам, из которых его можно получить. Углерод может принять форму угля, но является и в форме алмаза и графита. Правда, что для других простых тел мы не имели такого разграничения в номенклатуре. Мы называли кислородом и свободный обыкновенный, газообразный кислород, и кислород в форме озона, и кислород, находящийся в воде, в азотной кислоте, в углекислом газе. Но тогда возможно смешение. Углерод можно представить себе как атом угольной материи, а уголь ка1 собрание таких атомов в одно целое, в частицу, а частиц — в массу тела. Вес атома углерода должно принять за 12, потому что это есть наименьшее количество углерода, входящее в частицы его соединений, а вес частицы угля, вероятно, очень велик. Мы не знаем частичного веса угля, потому что уголь вступает только в немногие прямые реакции, и то при высокой температуре (тогда вес его частицы, вероятно, меняется, как при переходе озона в кислород), в пар не переходит и ни в чем прямо не растворяется. [c.248]

В заключение добавлю, что выделение — в особую (4) главу — озона и перекиси водорода тем необходимее, что во всем моем сочинении проводится различение солеобразных окислов (способных давать кислоты, основания и соли) от перекисей . Первые, кратко рассмотренные в главе 3, отвечают воде, вторые перекиси водорода и озону. Эти последние всегда содержат кислорода более, чем солеобразные окислы, легко выделяют избыток кислорода, и этот кислород так окисляет и вообще реагирует, как избыток кислорода в озоне и перекиси водорода. Хотя в арифметическом смысле перекись водорода Н-0 так же относится к воде №0, как 50 к 80 , или СиЮ к Си О, или вообще высшая степень окисления к низшей, но по реакциям, как понемногу, надеюсь, убедится и читатель, тут разность глубока. Притом вода и отвечающие ей солеобразные окислы изучены несравненно более пере1 исей, и эти последние в природе и промышленности играют иную, менее выдающуюся, роль сравнительно с водою и солеобразными окислами и солями. У перекисей есть свой особый и важный интерес, но все же не столь широкий и общий, как у воды и солей. [c.461]

Предположение о том, что атомы или радикалы изменяют природу поверхности, подтверждается на опыте. Смесь водорода и озона, реагируюш ую обычно с умеренной скоростью, можно заставить взорваться с помош,ью предварительной обработки стенок атомами Н [52]. Эго было осуществлено путем получения атомов Н в безэлектродном разряде в водороде при низком давлении с последующей тщательной откачкой в течение многих часов при комнатной температуре. Интересно отметить, что реакция становится взрывной также после серии последовательных опытов, произведенных со смесями идентичного состава. Опубликованы результаты ряда других экспериментов, в которых смесь водорода и кислорода вплескивалась в сосуд, предварительно наполненный атомами И или О в определенных концентрациях [53, 98]. Было найдено, что область воспламенения при этом расширялась, причем эффект был тем больше, чем больше была концентрация введенных атомов. К сожалению, кажется, что эти опыты не позволяют установить различие между поверхностным а объемным эффектами добавленных атомов, ибо с целью изучения предполагаемого объемного эффекта время между впуском атомов и вплеском смеси было сделано по возможности наиболее коротким. Однако даже при такой методике было обнаружено влияние стенки на результаты опытов, характер которого остался невыясненным. [c.68]

Водные растворы поливинилового спирта характеризуются исключительно высокими нленкообразующими свойствами. Основные свойства пленок естественно определяются свойствами пленкообразующего материала. Пленки, полученные при испарении воды из раствора поливинилового спирта, бесцветны, прозрачны, прочны и растяжимы, гибки и стойки к истиранию. Выдающейся характерной особенностью этих пленок является их способность противостоять воздействию масел, жиров, смазочных материалов, органических растворителей (углеводороды, хлорированные углеводороды, спирты, простые и сложные эфиры, кетоны, сероуглерод и др.). Плепки обладают высокой непроницаемостью в отношении таких газов, как водород, кислород, азот, воздух, сероводород и др. Стойкость плепок зависит от состава поливинилового спирта. Чем выше отношение гидроксильных групп к ацетильным, тем выпш стойкость пленок к действию растворителей и газонепроницаемость. Пленки из поливинилового спирта также исключительно стойки к действию кислорода и озона. [c.168]

Это открытие привело его к мысли, что активирование хшслорода обусловливается тем, что кислород состоит из двух модификаций, полярно противоположных. Одна из них тождественна с озоном, а другая тождественна с тем кислородом, который находится в перекиси водорода и который он назвал антозоном. Должен указать на то, что, изучая эти явления аутоксидации, Шенбейн установил, что активирование кислорода происходит не только путем образования перекиси водорода, но и путем образования соединений, которые он назвал органическими веществами, ассоциированными с активным кислородом . Другими словами, в то время когда органические перекиси еще не были известны, он интуитивно предвидел их существование. [c.144]

Простое н сложное вещество. Всякое простое вещество состоит только из оЛюго химического элемента. Один и тот же элемент может образовать нтеколько простых веществ. Например, кислород существует в виде обычного кислорода О2 и озона О3, углерод—в виде алМаза и графита, фосфор—в виде желтого и красного и т. д. Разные простые вещества, образованные одним и тем же элементом, называют аллотропными видоизменениями. Понятие простое вещество нельзя отождествлять с понятием химический элемент . Например, вода состоит не из простых веществ—водорода и кислорода, а из элементов—г водорода и кислорода. [c.14]

При нагревании водного раствора ПЭО выше 100°С полимер осаждается из раствора. Высаливание происходит и при добавлении к раствору ПЭО солей типа КС1. Для водных растворов полиэтиленоксида характерно наличие водородных связей между эфирным кислородом ПЭО и водородами молекул воды, а также формирование за счет водородных связей надмолекулярных ассоциатов. При длительном хранении растворов ПЭО, облучении ультрафиолетовым светом, нагревании и интенсивном перемешивании или ультразвуковой обработке происходит деструкция макромолекул полимера, что фиксируется как уменьшение удельной вязкости раствора. Аналогичные явления происходят и при воздействии окислителей — хлора, озона, кислорода, а также в присутствии ионов меди, железа, алюминия. Величина этих эффектов зависит от молекулярной массы образца, pH раствора, способа приготовления раствора ПЭО и других факторов. Поэтому нельзя дать однозначную функциональную зависимость степени деструкции от какого-либо фактора. Как правило, чем больпде молекулярная масса ПЭО, тем выше степень [c.122]

В качестве окислителей наиболее широкое распространение за рубежом получили жидкий кислород, четырехокись азота, конц. азотная к-та и перекись водорода. Из них наиболее эффективным является Ж1ЗДКИЙ кислород его недостаток — низкая темп-ра кипепия (— 183°), в связи с чем велики потери его от испарения. Широко применяются как окислители четырехокись азота и коиц. азотная к-та, в связи с тем, что эти вещества при обычных темп-рах являются жидкостями и дают с нек-рыми горючими (анилин, гидразин, диметилгидразин и др.) самовоспламеняющиеся смеси. Азотная к-та, четырехокись азота и их смеси весьма агрессивны. Для уменьшения коррозионной активности к пим добавляют различные ингибиторы коррозии, напр, 0,4—0,6% фтористого водорода. Перекись водорода как окислитель используется реже, т,к, она по эффективности несколько уступает азотной к-те. Кроме того, она чувствительна к различным примесям, особенно к окислам и солям железа, свинца и др. тяжелых металлов. Как окислители могут использоваться также жидкий фтор, жидкий озон, тетранитрометан, хлорная к-та и др. [c.249]

Фавр и Зильберман показали даже Лрялмым опытом, что количество теплоты, отделяющейся при соединении осветленного хлора с водородом, более того, которое отделяется при соединении обыкновенного хлора с водородом. Следовательно, свет сообщает хлору более активные свойства. Наконец, многие явления заставляют ду.мать, что и кислород под влияние.м света переходит в озон, по крайней мере, в присутствии других тел, пото.му что многие вещества, неокисляющиеся на воздухе в темноте, на свете окисляются так, например, черный сернистый свинец белеет на свете, превращаясь в сернокгю-лый сви нец так точно, как си окисляется в озоне и в темноте также относятся многие органические вещества. Впро-че.м, это явление более сложное, из него нельзя еще заключить, чтобы кислород сам по себе, как, например, хлор, превращался от действия света в озон, тем более, что бывает, как мы далее увидим, много обратных случаев раскисления. [c.257]

Дж. Дж. Томсон , открывший трехатомный водород, указал на то, что для образования этой модификации водорода в каналовых лучах необходимо присутствие кислорода. С химической точки зрения эту зависимость можно объяснить тем, что реакция идет здесь путем промежуточного обра-аования неустойчивого, перегруженного водородом соединения кислорода. Известно, что при окислении фосфора озон образуется не из свободных атомов кислорода, соединяющихся в трехатомную молекулу, а из промежуточной перекиси (пероксида) фосфора. По аналогии с этим можно предположить, что при гидрировании кислорода трехатомный водород образуется из промежуточного пергидрида кислорода. Из возможных промежуточных продуктов этого рода наиболее простым является гипотетическая недокись водорода, или оксипергидрид ОН4, аналог недокисей одновалентных металлов 0Мб4. Оказывается, что именпо такое соединение ОН4 Дж. Дж. Томсон нашел в каналовых лучах при действии разряда на смесь кислорода и водорода. Поэтому есть некоторое основание предполагать, что образование трехатомного водорода протекает по реакции [c.306]

Если в 30—40-е годы наибольшие усилия затрачивались на выяснение механизма сравнительно простых электродных реакций, в частности механизма выделения водорода на ртутном катоде, то в 50—60-е годы центр тяжести переместился к изучению более сложных процессов, в которых существенно влияние нескольких стадий процесса. Первые работы, в которых рассматривалась теория многостадийных процессов, были выполнены еще в 30-х годах применительно к реакции выделения водорода (Н. И. Кобозев, Н. И. Некрасов, А. Н. Фрумкин, О. А. Есин, М. А. Лошкарев, П. Д. Луковцев). В 50—60-е годы был достигнут значительный прогресс в понимании одной из наиболее важных и вместе с тем наиболее сложных анодных реакций — реакции выделения кислорода (В. И. Веселовский, Н. А. Изгарышев, Б. Н. Кабанов, А. И. Красильщиков, Н. А. Федотов, А. А. Раков, Я. И. Турьян и др.). К этим же работам относятся исследования по анодному получению сильных окислителей — надкислот, озона и т. д., что представляет не только теоретический, но и весьма серьезный практический интерес. Особенностью такого рода процессов является сильное (вплоть до образования фазовых окислов) окисление поверхности анода, причем хемосорбированный кислород в той или иной форме участвует в электродном процессе. Интересно, что в этих многостадийных, часто конкурирующих друг с другом параллельных реакциях очень существенное влияние на направление процесса оказывает температура. При низких температурах резко повышается эффективность синтеза многих окислителей (В. И. Веселовский, М. А. Герович [c.154]

Во всех группах указанные свойства ясно развиты в типических элементах, обладающих наименьшим атомным весом только для кислорода неизвестна форма, имеющая состав КОз, да для фтора нет КгОт. Судя по исследованиям Сорэ, озон имеет состав О3, а не О4, но может быть, что озон в действительности и обладает этою последнею формулою. Кислород с хлором дает, как и сера, 0С1, и никакой высшей степени соединения с хлором не образует, т. е. не дает ОС , как сера не дает бС . Что касается фтора, то, судя по его сходству с кислородом [248] и судя по тем опытам получения фтора, которые показывают соединения его вместе с кислородом, можно думать, что он вовсе не образует или образует весьма непрочные соединения с кислородом. Наконец, в элементах восьмой грунны замечается характерная снособность к образованию непрочных соединений с водородом. Эти соединения не походят на обычные водородные соединения, не летучи, легко разлагаемы, и ни одно из таких соединений до сих пор не получено в форме вещества совершенно определенного состава. Вероятно, что в пределе водородные соединения этих элементов будут иметь состав [c.758]

Особую группу составляют хемилюминесцентные методы, основанные на измерении интенсивности излучения в видимой области спектра, сопровождающего некоторые химические реакции. Метод далеко не универсален. Известно всего несколько хемилюминес-центных индикаторов — веществ, при окислении которых перекисью водорода или кислородом выделяется световая энергия. Это, например, люминол и люцигенин. Обычно окислению способствует присутствие катализаторов чем выше концентрация катализатора, тем интенсивнее испускание света, такая зависимость и лежит в основе метода определения концентрации катализатора. Например, медь можно определить по ее каталитическому действию на хемилюминесцентную реакцию люминола с перекисью водорода. Хемилюминесцентный метод нашел применение при анализе некоторых объектов окружающей среды — для определения озона, окислов азота. [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология