Восстановление металлов из окислов действием водорода

Уран реагирует с водой с образованием двуокиси урана, водорода и гидрида урана. Существование гидрида, однако, весьма эфемерно —он сам взаимодействует с водой, в результате чего также возникают двуокись урана и водород. Скорости реакций падают при рН<2, н высказывалось предположение, что твердые продукты образуются в результате диффузии ионов гидроксила через окисел к металлу [1], Окисел формируется в основном в виде не обладающего адгезией к поверхности металла порошка, и при этом наблюдается линейный закон роста. Автоклавные испытания показали, что константа скорости заметно возрастает при повышении температуры по крайней мере до 300 С [2] (рис. 3.12) . В частности, присутствие кислорода в значительной степени уменьшает скорость реакции [2], но в то же время делает металл склонным к щелевой и питтинговой коррозии. Ингибирующее действие кислорода наиболее заметно при низких температурах, когда его растворимость в воде максимальна, а выделяющегося водорода недостаточно для локального восстановления растворенного кислорода. Механизм воздействия кислорода может быть связан с преимущественной адсорбцией его на окисле [3] или с прекращением реакции образования нитрида, оказывающей разрушающее влияние на поверхность металла. Согласно другой точке зрения на природу таких водородных эффектов , основанной на результатах измерения импеданса в процессе коррозии [4], они связаны с изменением электрических свойств окисла под действием водорода. [c.212]

Хотя кажется вероятным, что непосредственное окисление металла с образование.м при этом окисной пленки в каких-то. пределах имеет место и это является причиной пассивности, в том случае, когда окисел не может растворяться с достаточной быстротой — все же большая часть газа образуется, повидимому, вследствие электрохимического восстановления азотной кислоты, которая действует на металлы обеих групп в качестве катодного деполяризатора. Иллингем изучая электролиз азотной кислоты между платиновыми электродами с э. д. с. от постороннего источника, наблюдал две катодных реакции, соответствующие двум группам металлов. Эти реакции были а) выделение свободного водорода, которое при высоких плотностях тока длится неопределенно долго б) восстановление азотной кислоты до азотистой (с последующим образованием азота при ее разложении), характерное для низких плотностей тока. Вторая реакция является сильно авто-каталитическим процессом она ускоряется добавкой азотистой кислоты и замедляется при перемешивании или при добавлении мочевины — и то и другое удаляет образовавшуюся азотистую кислоту. Существенная разница между двумя группами металлов зависит от эффективной плотности тока, возникающего в местных парах, существующих на поверхности металлов. Магний дает плотность тока, достаточно высокую для выделения водорода медь дает более низкую плотность тока, и азотная кислота восстанавливается до азотистой кислоты и окиси азота, вследствие уже упомянутой автокатали-тической реакции. Это объясняет различное отношение металлов обеих групп к перемешиванию и добавке мочевины. [c.393]

Восстановление 1 г окиси цинка при 705 °С проводили на установке с рециркуляцией (рис. 4.9), соединенной с реактором с неподвижным слоем (рис. 4.5). Акцептор металла смешивали с окисью цинка либо в форме металла (серебро), либо в форме окисла. В последнем случае окисел восстанавливается до металла под действием водорода при достаточно низкой температуре (300 °С), когда окись цинка не подвергается превращению. [c.199]

Окислы вольфрама получают из вольфрамового ангидрида WO, восстановлением водородом. Восстановление протекает в три стадии. Продуктом первой стадии восстановления (при температуре около 550 ) является пятиокись вольфрама WgOj, которая всегда содержит растворенный вольфрамовый ангидрид поэтому продукт имеет элементарный состав, соответствующий формуле W Ou 4WO3+H2 i W4O11-I-H3O Пои дальнейшем действии водородом на окисел при температуре 00° образуется двуокись вольфрама WOg, из которой уже при 700° в токе водорода восстанавливается металлический вольфрам. При 1500—1600° двуокись вольфрама уже неустойчива и распадается на металл и вольфрамовый ангидрид . [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология