Благородные газы гидраты

Кроме гидратов для элементов подгруппы криптона получены и другие молекулярные соединения клатратного типа (Б. А. Никитин). Различие в устойчивости клатратных соединений используется для разделения благородных газов. В промьшшенном масштабе криптон извлекают вместе с ксеноном при ректификации жидкого воздуха. [c.497]

Энергия индукционного взаимодействия, как и ориентационного, убывает пропорционально шестой степени расстояния, но индукционное взаимодействие не зависит от температуры, так как ориентация наведенного диполя не может быть произвольной, она определяется направлением постоянного диполя. Энергия / дд тем значительнее, чем выше поляризуемость неполярной молекулы и дипольный момент полярной молекулы. Индукционное взаимодействие наблюдается при образовании гидратов благородных газов, при растворении полярных веществ в неполярных жидкостях и существенно только для молекул со значительной поляризуемостью. К ним в первую очередь относятся молекулы с сопряженными связями. [c.133]

Долгое время считалось, что атомы благородных газов вообще неспособны к образованию химических связей с атомами других элементов. Были известны лишь сравнительно нестойкие молекулярные соединения благородных газов — например, гидраты Аг-бНзО, Кг-бНзО, Хе-бНгО, образующиеся при действии [c.493]

Как уже отмечалось, химическая активность благородных газов мала. Соединений гелия не получено. Аргон, криптон и ксенон образуют с водой при низких температурах гидраты состава Э-бНаО (Э = Аг, Кг, Хе). Эти соединения получаются в результате включения атомов благородных газов в пустоты, имеющиеся в кристаллической структуре льда. Такие соединения называются соединениями включения, или кла-тратами. Для всех благородных газов, за исключе- [c.106]

По-видимому, связь между полярными группами эфиров целлюлозы и молекулами растворителя осуш ествляется поляризационными силами, по своему характеру близкими к тем силам, которые вызывают явления адсорбции (исключая химическую). При такого рода взаимодействиях мы должны учитывать как силы притяжения между различными молекулами, так и силы отталкивания между молекулами одного рода. В том случае, если силы отталкивания представляют собой величины того же порядка, что и аттракционные силы, введение каждого нового количества адсорбирующихся молекул будет приводить к ослаблению силы связи между адсорбируемыми молекулами и адсорбентом. В обратном случае, когда силы аттракции значительно превышают силы отталкивания, энергия связи пе будет зависеть от количества адсорбированных, или связанных, молекул. К этому типу образований относятся кристаллогидраты, гидраты благородных газов и пр., причем, говоря о химических соединениях в данной работе, мы подразумеваем только образования этого типа. [c.207]

Можно ли назвать химическими соединениями гидраты благородных газов типа Кг бНгО Ответ обосновать, [c.250]

Аг-бНгО, Кг-бНгО, Хе-бНгО, образующиеся при действии сжатых благородных газов на кристаллизующуюся переохлажденную воду. Эти гидраты принадлежат к типу клатратов (см. 72) валентные связи прн образовании подобных соединений не возникают. Образованию клатратов с водой благоприятствует наличие в кристаллической структуре льда многочисленных полостей (см. 70). [c.648]

Расчетные данные по разделению благородных газов при перекристаллизации гидрата двуокиси серы [c.408]

Из табл. 147 видно, что путем перекристаллизации гидрата двуокиси серы в атмосфере благородных газов можно практически количественно отделить радон от неона и гелия, но нельзя отделить радон от аргона. Экспериментальные данные полностью подтвердили произведенные расчеты. [c.408]

Методом изоморфного соосаждения Никитин получил гидрат радона— первое молекулярное соединение этого газа. Атомы радона обладают наибольшей поляризуемостью в группе благородных газов, поэтому он должен давать наиболее устойчивое соединение с водой. Никитин установил, что распределение вещества между газовой и твердой фазами и в случае образования молекулярного соединения подчиняется закону Бертло — Нернста. [c.81]

Все же в литературе неоднократно появлялись сведения о получении соединений благородных газов. Многие из этих работ были в дальнейшем опровергнуты, а некоторые соединения еще нельзя считать окончательно доказанными. Те же соединения, существование которых бесспорно доказано, относятся к типу молекулярных соединений с ван-дер-ваальсовой связью. Однако это обстоятельство еще далеко не осознано многими авторами. Так, открытие в 1896 г. гидрата аргона оставалось для многих непонятным и удивительным даже через 30 лет [ ]. Бесспорно доказанным можно считать существование трех соединений благородных газов — гидратов аргона, криптона и ксенона. Об этих соединениях мы неоднократно будем говорить в дальнейшем. [c.114]

Какие же вещества образуют молекулярные шестиводные гидраты В настоящее время известно несколько десятков этих соединений. Гидраты получены почти для всех наиболее часто встречающихся в лабораторной практике газов. Исключение представляют СО, N3 и О2. Были получены гидраты и для трех благородных газов. Гидрат аргона получил еще в 1896 г. Вийяр [ ], компримируя аргон до 150 атм. приО°С над частично замороженной водой. Он определил при двух температурах упругость диссоциации гидрата аргона и нашел ее равной при 0° 105 атм., а при +8° 210 атм. Позднейшие определения Форкрана дают для 0° [c.136]

Долгое время считалось, что атомы благородных газов вообще неспособны к образованию химических связей с атомами других элементов. Были известиы лншь сравнительно нестойкие молекулярные соединения благородных газов — иапример, гидраты Аг-бНаО, Кг-61-120, Хе-бНгО, образующееся при действии сжатых благородных газов на кристаллизующуюся переохлажденную воду. Эти гидраты принадлежат к типу клатратов (см. 72) валентные связи при образовании подобных соединений не возникают. Образованию клатратов с водой благоприятствует наличие в кристаллической структуре льда многочисленных полостей (см. 70). [c.668]

Ван-дер-ваальсовы молекулы. Поскольку энергия межмолекулярного взаимодействия во многих случаях не превышает 1000— 2000 Дж/моль, соединения за счет сил Ван-дер-Ваальса обычно не образуются. Этому препятствует тепловое движение 1/ . кТ). Однако при низких температурах, если /о кТ, удается обнаружить комплексы, такие, как гидраты благородных газов, частицы типа Аг2, Хез, АгНС1, АгЫг и др. Такие молекулы, образовавшиеся за счет ван-дер-ваальсового взаимодействия, называют ван-дер-вааль-совыми. Для них характерны большие равновесные расстояния и очень малые энергии связи. В принципе ван-дер-ваальсово соединение могут образовывать любые две молекулы, если Уд кТ. [c.136]

Образование и затем разрушение гидратов газов используются для разделения газов (углеводородов, благородных газов), соединений-изомеров. На образовании стабильных гидратов углеводородов, например пропана, и последующем их разложении основано опреснение морской воды, f aгнeтa-нием в соленую воду пропана получают кристаллы клатрата. Кристаллы клатрата выделяют, промывают и разлагают при пониженном давлении. При этом получается опресненная вода высвобождающийся пропан снова используется для образования клатрата. [c.112]

Энергия индукционного взаимодействия, как и ориентационного, убывает пропорционально шестой степени расстояния, но индукционное взаимодействие не зависит от температуры. Последнее связано с тем, что ориентация наведенного диполя не может быть произвольной, она определяется направлением постоянного диполя. Величина 7 д тем значительнее, чем выше поляризуемость неполярной молекулы. Индукционное взаимодействие наблюдается при образовании гидратов благородных газов, в растворах полярных вешеств в неполярных, например ацетона в СС14 и других подобных смесях, и существенно только для молекул со значительной поляризуемостью. К ним, в первую очередь, относятся молекулы с сопряженными связями. Индукционное взаимодействие не аддитивно. Это становится ясным, если рассмотреть неполярную частицу в поле двух симметрично расположенных зарядов. Каждый из них, действуя сам, вызвал бы индукционный эффект, но совместное их действие создает два диполя, равных по величине и направленных противоположно, т. е. не понижает энергию. [c.258]

Обнаружено, что благородные газы (3 = Ne—Rn) образуют соединения со стехиометрией Э-5,75Н20, или 8Э-46Н20. Какой тип химической связи осуществляется в этих гидратах Как называются подобные соединения [c.118]

Клатраты. До сравнительно недавнего времени (60-е годы XX в.) химические свойства гелия, неона, аргона и других благородных газов даже не являлись предметом дискуссии. Эти элементы называли инертными газами, подчеркивая тем самым их полную неспособность к химическому взаимодействию, что объяснялось особой устойчивостью полностью завершенных П5 и пр-орбиталей. Однако уже в конце XIX в. вскоре после открытия инертных газов Вийяр, сжимая аргон под водой при О °С, получил кристаллогидрат примерного состава Аг-бНаО. Затем были получены аналогичные гидраты ксенона и криптона. Оказалось, что эти соедннения неус- [c.391]

Соединения включения. Ван-дер-ваальсово взаимодействие ответственно не только за процессы конденсации однотипных атомов и молекул, но также и за химические превращения. Типичным примером ван-дер-ваальсовых гетеросоединений могут служить гидраты благородных газов. Так, Р. Вийяр получил кристаллогидрат Аг-бНаО сжатием Аг до 150 атм над переохлажденной водой. Точно также были получены Кг-бНаО и Хе-бН О. [c.352]

Согласно представлениям Ф. Крамера, образование таких соединений происходит в результате включения атомов благородных газов в крупноячеистые пустоты, образующиеся при кристаллизации воды и ряда органических соединений, т. е. кристаллогидраты благородных газов представляют собой типичные соединения включения (или клатраты). В кристаллической элементарной ячейке таких гидратов содержится 46 молекул воды и 8 атомов благородного газа. Молекулы воды располагаются в вершинах пентагондодекаэдров, а атомы благородных газов — внутри этих пространственных фигур. Таким образом, теоретическая формула таких кристаллогидратов должна быть НаО (или Р-5,75НаО). В случае криптона [c.352]

Амины образуют многочисленные гидраты с температурами плавления от —35 до +5°С они содержат от З /г до 34 молекул воды на молекулу амина и имеют различные структуры, среди которых кубическая структура (гидратов хлора и благородных газов) и некоторые менее симметричные структуры. Например, в соединении (С2Н5)гМН-8 /зН20 слои из 18-гран-ииков (/5=12, /б = б) связаны дополнительными молекулами воды с образованием менее симметричных пустот (12 пустот в ячейке, содержащей 104 молекулы воды). Атомы азота не включены в каркас, но образуют водородные связи с молекулами воды, как в структуре N4( H2)6 6H20 (см. ниже). [c.397]

В отличие от гелия Д и Д5 с аргона с ростом температуры увеличиваются и при повыщенных температурах приобретают положительные значения. По абсолютной величине Д/ - ри Д5н о аргона значительно выше, чем у гелия. Эти данные подтверждают развитые в работах [33, 66] представления о различии механизмов стабилизирующего действия Не, с одной стороны, и Аг-Кп - с другой. В первом случае стабилизация происходит за счет увеличения доли упорядоченной структуры и соответствующий вклад в термодинамические характеристики изотопного эффекта растворения не может быть большим. Во втором слу чае, структура воды вблизи атома благородного газа перестраивается без разрыва протиевых (дейте-риевых) связей в додекаэдрический каркас газового гидрата. Более того, такая перестройка, видимо, сопровождается образованием дополнительных связей, что, в свою очередь, отражается на До, которое при Г< 313 К сопоставимо с изотопным эффектом энергии образования протиевой и дейтериевой связей в воде ( 1,2 кДж кал моль" ). [c.130]

Среди соединений включения, в которых основной кристалл имеет изолированные друг от друга пустоты, способные заполняться малыми, подходящими по размерам молекулами, можно назвать комплексы благородных газов с хинолом и гидраты некоторых углеводородов. В отсутствие жидкой фазы хинольные комплексы весьма устойчивы [90], и при любом исследовании равновесных условий необходимо присутствие какого-либо растворителя. Фазовая диаграмма системы хинол — аргон указывает на существование фазы, в которой одна треть пустот решетки р-хинола заполнена атомами аргона. Эта фаза характеризуется давлением разложения 3,4 атм при 25°, но при высоких давлениях аргона его концентрация в твердой фазе, по-видимому, возрастает [108]. Фазовое равновесие гидратов углеводородов не было исследовано. Тем не менее литературные данные показывают, что в этих системах существуют только две твердые фазы — лед и кристаллы комплекса, состоящего из шести молекул воды и одной [c.264]

Все эти данные заставляют предположить, что структура клатратного типа образуется в том случае, если размер молекулы газа соответствует размеру полостей, образованных молекулами воды. Этот вывод подтверждается результатами определения устойчивости соединений путем измерения парциального давления пара. Так, давление газа над.гидратами ксенона, криптона и аргона составляют при 0° С соответственно 1,15, 14,5 и 105 атм (см. главу шестую, раздел VIII, Б 1). Как видно, давление пара тем больше, чем меньше диаметр атома благородного газа некоторые вещества, например водород, молекула которого имеет очень небольшие размеры, совсем не образуют гидратов. Б данном случае можно сделать такой же вывод, что и при рассмотрении клатратных соединений гидрохинона. Если размеры захватываемых молекул очень малы по сравнению с размерами возможных дырок в клеточной структуре, то они могут просачиваться и легко удаляться из этой структуры. [c.404]

К числу клатратных соединений отнесен [32] ряд двойных гидратов благородных газов (см. главу шестую, табл. 55) с параметром решетки около 17,5 А (тип II), в которых аргон, криптон или ксенон сочетаются с ацетоном, дихлорметапом, хлороформом или четыреххлористым углеродом. По-видимому, некоторые другие малые органические молекулы, например диметиламин и этил-амин, также способны образовывать подобные двойные гидраты. [c.420]

Соединения включения, о которых шла речь в этой главе, не являются очень устойчивыми системами. Фактически, некоторые из них пррн обычных условиях находятся в метастабильном состоянии. Детальное теоретическое и экспериментальное изучение термодинамики реакций образования клатратных соединений гидрохинона и гидратов благородных газов было проведено Ван-дер-Ваальсом с сотрудниками [37] (см. главу седьмую, раздел IV). Они показали, например, что равновесное давление аргона над клатратным соединением аргон — Р-гидрохинон при 25° С составляет 3,4 атм. Так как это клатратное соединение устойчиво в течение месяцев, а возможно, и нескольких лет, то процесс разложения, если он протекает, должен характеризоваться значительной энергией активации. [c.588]

Рис. 11.1. Структура гидратов, или клатратов, благородных газов. На рисунке изображены 5 из 8 полиэдров (многограиников), входящих в каждую элементарную ячейку. Внутри каждого многогранника находится атом ксенона. В каждой вершине многогранника расположено по атому ислорода, а вдоль каждого ребра располагается атом водорода, связанный водородной связью с атомами кислорода. Расчет показывает, что многогранники, входящие в каждую элементарную ячейку, образованы 46 молекулами воды. Таким образо.м,

Ионы переходных металлов имеют ббльщую склонность к образованию гидратов, чем катионы с электронной оболочкой типа благородных газов. Молекулы воды образуют определенные координационные многогранники, обращенные к центральному катиону своими отрицательными полюсами. [c.179]

Таким образом, было показано, что благородные газы относительно легко образуют молекулярные соединения, обусловленные ван-дер-ваальсовой связью, и методом изоморфного соосаждения можно переводить в осадок некоторые благородные газы при парциальных давлениях ниже упругости диссоциации из гидратов. Для количественного разделения двух элементов с помощью метода изоморфного соосаждения нет необходимости, чтобы один из них [c.407]

Никитин произвел расчет разделения благородных газов при йолной перекристаллизации гидрата двуокиси серы. При этом были приняты следующие константы кристаллизации I) для Кп — [c.408]

Первые сведения о благородных газах. Если через холодный раствор гидрохинона пропускать под давлением благородный газ X (Аг, Кг, Хе), то выделяются кристаллы приблизительного состава Х-3 СбН4(ОН)2- Они представляют собой клатраты гидрохинона с атомами благородного газа, заполняющими большинство полостей . Известны также клатратньге гидраты благородных газов состава 8Х-46Н20. Эти соединения используют в качестве твердого источника благородных газов. (Любопытно влияние благородных газов на биологические объекты. Например, ксенон оказывает обезболивающее действие, хотя в этих условиях образование химических связей почти невозможно.) [c.516]

Первые сведения о молекулярных соединениях благородных газов были получены в 1896 г., когда Вийяр [112] получил кристаллогидрат аргона. Через 27 лет после этого Форкран [112] синтезировал гидраты криптона и ксенона. Эти факты позволяли считать, что радон также должен давать аналогичное соединение. Однако для его обнаружения обычным способом (по измерению упругости пара) потребовались бы практически недоступные количества радона. [c.81]