Соединения фтора с графитом

Графит по сравнению с алмазом более химически активен он относительно легко окисляется и образует ряд своеобразных соединений. Атомы щелочных металлов, галогены, анионы серной кислоты и другие способны внедряться между плоскостями решетки Графита, давая ионные соединения неопределенного состава. Число электронов в зоне проводимости при этом может измениться некоторые вещества обогащают ее электронами и повышают проводимость (например, щелочные металлы) графита, другие, наоборот, снижают число электронов, и проводимость уменьшается. При образовании прочных ковалентных соединений между внедрившимися атомами и атомами углерода, лежащими в разных слоях, электрическая проводимость резко падает и параллельность слоев, по-видимому, нарушается. Такие соединения образует графит с кислородом (между слоями возникают мостики —С—О—С—) и фтором (вероятно, мостики имеют строение —С—Р—Р—С—). Нельзя не обратить внимание на сходство строения плоских систем атомов углерода в графите со строением бензола и углеводородов, содержащих конденсированные циклы. Огромный материал, накопленный в органической химии, свидетельствует об исключительной роли таких циклов в химии углерода и в биохимии. [c.163]

В течение последних лет появилась обширная литература, посвященная новым органическим соединениям фтора. Фторорганические соединения нашли многочисленные применения в различных областях техники, что достаточно подробно уже отмечалось в предисловии к сборнику Химия фтора № 1. Возникла необходимость надлежащей систематизации накопившегося нового материала. Из большого числа статей и патентов в области фторорганических соединений нами для сборника Химия фтора К 2 выбраны работы, относящиеся специально к химии фторолефинов. В приводимых ниже таблицах перечислены данные, взятые из этих статей и патентных описаний. В этих данных содержатся краткие сведения о получении и свойствах важнейших фторолефинов, описанных в иностранной литературе по 1948 г. включительно табличные данные сопровождаются библио-, графией. Наиболее важный материал в таблицах и библиографии отмечен звездочкой в настоящем сборнике дан полный перевод именно этого материала. Этот сборник является естественным продолжением сборника № 1, в котором также содержится некоторое количество данных, относящихся к фторолефинам. Основное содержание сборника № 2 составляют оригинальные статьи крупнейших американских исследователей, освещающих физические и химические свойства фторолефинов и методы их получения. Соединения этого класса в настоящее время применяются в качестве исходного сырья в производстве высокоустойчивых смазочных масел, хладоносителей, пластических масс и имеют широкие перспективы дальнейшего использования в целях получения новых технически важных продуктов. Из фторолефинов наибольший [c.9]

В связи с поиском наиболее перспективных элементов, удовлетворяющих этим требованиям, активно проводятся исследования и разработка так называемых литиевых элементов, в которых используются органический электролит и литиевый отрицательный электрод. Основным направлением этих исследований является определение вещества положительного электрода, которое сочеталось бы с литиевым электродом наилучшим образом. В качестве объектов исследования выбирались различные соединения фтора, начиная с СиР и В результате было выяснено, что фториды металлов не дают положительного эффекта, в частности не позволяют решить проблему саморазряда. Однако было впервые обнаружено, что фторированный графит, представляющий собой слоистое соединение фтора и углерода, является превосходным веществом для изготовления положительного электрода. [c.132]

В настоящем разделе кратко изложены принцип работы и конструкции литиевых элементов, в которых применяются соединения фтора, главным образом фторированный графит. [c.132]

Известны соединения фтора со всеми элементами, кроме инертных газов попытки [75] получить фторид ксенона не привели к успеху. Фтор непосредственно соединяется со всеми элементами, кроме инертных газов и азота. С кислородом фтор взаимодействует только в электрическом разряде этот процесс эндо-термичен, в то время как процессы взаимодействия фтора со всеми остальными элементами экзотермичны. Хлор взаимодействует с фтором (иногда со взрывом) после предварительного нагревания до 200—250°. Бром, иод, сера, селен, теллур, фосфор, мышьяк, сурьма, кремний и древесный уголь самовоспламеняются во фторе при обычной температуре. Графит и ретортный уголь загораются во фторе только при темнокрасном калении, алмаз — при еще более высокой температуре. При умеренно повышенной температуре графит образует фтористый графит (СР) , а при более высокой—СР.1 с примесями С,Рб, СдР и др. [c.33]

В состав пластичных смазок входят масло — основа, загуститель, наполнитель например графит, краситель. Основой могут служить масла, хлор-, фтор- или кремнийорганические соединения различных классов, некоторые сложные эфиры или смеси этих соединений. В зависимости от типа загустителей различают смазки кальциевые, комплексные кальциевые, натриевые и натриево-кальциевые, литиевые, бариевые, алюминиевые, углеводородные, на неорганических загустителях (сили ка гелевые и др.). Для улучшения вязкостно-температурных, адгезионных свойств, повышения термоокислительной стабильности в смазки добавляют присадки. [c.467]

Структура (С2Г)п имеет принципиально отличающуюся от (СГ)п модель строения [6-169]. Углеродные слои в этом соединении остаются плоскими. Атомы фтора внедряются в каждый второй слой углеродной матрицы [6-170]. На рис. 6-60,а показано взаимное расположение атомов фтора и углерода в (С2Г)п. Атомы фтора ковалентно связаны с атомами углерода в направлении, перпендикулярном углеродным плоскостям. Две трети атомов фтора имеют в ближайшем окружении 2 атома углерода и одна треть — 3 атома углерода, как и у (СГ) . Длина С—Г связи равна 0,138 нм а С—С связи — среднеарифметическому значению длин связей в графите и алмазе (0,147 нм). Атомы фтора образуют в упаковке (СгГ)п гребни. Последние входят во впадины последующего слоя (рис. 6-60, б). В результате обеспечивается плотный контакт между слоями. Такое упорядоченное состояние упаковки соответствует отдельным фрагментам кристалла, имеющим свой центр кристаллизации, которые в совокупности образуют мозаику. [c.391]

При действии же на графит фтора и таких окислителей, как азотная кислота, нитраты, хлораты и т. п. при сравнительно невысоких температурах происходит окисление углерода посредством отнятия четвертого металлического электрона. Таким образом, слои графита, состоящие из плоских шестиугольников, остаются неразрушенными, а атомы фтора, кислорода и других окислительных элементов размещаются между плоскостями, несколько раздвигая их. В таких соединениях элементарная ячейка кристалла графита ведет себя подобно атомам металлов. Иногда получаются даже солеобразные соединения, в которых роль одновалентного катиона играет атом углерода. С некоторыми металлами струк- [c.192]

Наиболее широко применяют на практике химическую очистку газо-образными галоидами, так как хлорирование и фторирование являются наиболее эффективными методами удаления большинства примесей из графита, поскольку сам графит не реагирует ни с хлором, ни с фтором, а образующиеся летучие соединения имеют более низкую температуру кипения, чем металлы и их карбиды. Кроме того, хлориды и фториды большинства элементов не диссоциируют при температуре графитации. Применение хлорирования, как отмечалось выше, способствуя графитации, улучшает степень совершенства кристаллической структуры графита. [c.177]

Графит благодаря.своей слоистой структуре также может участвовать Б образовании соединений внедрения. Чужеродные атомы внедряются между слоями. При этом происходят явления сдвига решеток. Они раздвигаются, впуская , например, два слоя атомов фтора (при образовании 4 ). [c.41]

Графит, поглощая фтор при температуре 300—500 °С или реагируя с атомами фтора, генерируемыми в плазме, образует белое твердое соединение, которое приблизительно соответствует формуле (СР) [50 . Это вещество обладает прекрасными смазочными свойствами и высокой термической устойчивостью, но наиболее интересным применением является его использование в качестве катода в литиевых батареях. [c.653]

Пластичные смазки применяют для смазки узлов трения в случаях, когда невозможно использовать масла из-за отсутствия герметизации или сложности пополнения смазываемого-узла смазочным материалом. Смазки также используют для защиты металлических поверхностей от атмосферной коррозии,, для уплотнения подвижных и неподвижных соединений (резьбовых, сальниковых и др.). В состав пластичных смазок входят основа, загуститель и уплотнитель. Основой служат нефтяные масла, хлор-, фтор- или кремнийорганические соединения сложные эфиры или смеси этих соединений. В зависимости от типа загустителей смазки подразделяют на углеводородные (загуститель — парафин или церезин), на неорганических загустителях (силикагелевые, бентонитовые), кальциевые, комплексные кальциевые, натриевые, натриево-кальциевые, литиевые, бариевые, алюминиевые. В качестве наполнителя используют краситель, графит и др. Для улучшения вязкостных и адгезионных свойств, термоокислительной стабильности в смазки добавляют различные присадки. [c.434]

Алмаз и графит сильно различаются по своему химическому поведению, причем это касается не только реакционной способности, что обычно для аллотропных видоизменений одного элемента. Графит не только более реакционноспособен, чем алмаз, но и, реагируя с некоторыми веществами, может образовывать такие продукты, каких не образует алмаз. Эти продукты представляют собой результат внедрения атомов и целых молекул между слоями углеродных атомов в решетке графита. Соединения графита , как их называют, имеют переменный состав и не соответствуют обычным представлениям о валентности элементов. Так, в решетку графита могут внедряться атомы фтора, кислорода, щелочных металлов, молекулы трихлорида железа, органические молекулы. [c.154]

В качестве акцептора фтора применяют графит, окись азота, ртуть, хлористый натрий, мышьяк, сурьму и другие соединения. [c.199]

Химические реакции кристаллических соединений графита полностью не изучены. Некоторые из приводимых ниже данных были рассмотрены раньще в связи с другими вопросами. В случае электрохимических соединений, таких, как бисульфат графита, реакция восстановления, протекающая на катоде или под действием химических реагентов, дает графит, содержащий небольшое количество остаточных молекул, как это отмечалось выше для остаточных соединений. Это обстоятельство необходимо иметь в виду при разработке методов химического анализа. Все галогены, за исключением фтора, можно удалить путем, нагревания или даже при достаточно продолжительном пребывании при комнатной температуре, однако остаточные молекулы удерживаются и в этом случае. Для удаления основной массы внедренного вещества из кристаллических соединений с некоторыми многоатомными молекулами требуется интенсив ое нагревание. Так, в некоторых специальных образцах у.глерода удерживается до 5% РеСЬ [882]. [c.156]

Консистентные (пластичные) смазки получают путем загущения масел или специальных жидкостей. В качестве жидкой основы в смазках применяют минеральные масла, хлор-, фтор- или кремнийорганические соединения, сложные эфиры. Загустителями служат твердые углеводороды, кальциевые, натриевые, алюминиевые, литиевые мыла высших жирных кислот, силикагель, некоторые красители. С целью улучшения вязкостно-температурной характеристики, адгезионных и антифрикционных свойств, повышения термической стабильности в смазки добавляют соответствующие присадки — синтетические продукты, графит, дисульфид молибдена и другие. [c.272]

Помимо С4р, графит может образовывать при температурах порядка 420—460 °С другое соединение со фтором. Оно также имеет переменный состав примерно от СРо,7 до СР. Для простоты мы будем приписывать ему формулу СР. Это тоже довольно прочное в химическом смысле вещество — не реагирует даже с концентрированными кислотами и щелочами. Поскольку состав этого соединения меняется в довольно широких пределах (до 30%), так же значительно изменяются и свойства. При составе СРо, вещество имеет черный цвет, при возрастании содержания фтора оно светлеет, а достигнув состава близкого к СР, делается бесцветным. [c.67]

Основным преимуществом графитокарбидокремниевых композиций является их высокая износостойкость по сравнению с другими металлическими и неметаллическими материалами. Силицированный графит может работать в паре со всеми типами полимерных материалов и материалов на основе углерода, причем износостойкость его намного (в 10—100 раз) выше, чем других материалов. Силицированный графит применим в узлах трения, контактирующих с агрессивными средами (кроме соединений фтора, брома, йода, концентрированных растворов щелочей и сильных окислителей). [c.190]

Основное преимущество графитокарбидокремниевых композиций— их высокая износостойкость по, сравнению с другими металлическими и неметаллическими материалами. Силицированный графит может работать в торцовЫ] уплотнениях и в подшипниках скольжения в паре со всеми типами полимерных материалов и материалов на основе углерода, причем изосостойкость его в 10. .. 100 раз выше, чем других материалов. Силицированный " гра-фит применим в узлах трения, контактирующих с любыми агрессивными средами, кроме соединений фтора брома, иода, концентрированных растворов щелочей и сильных окислителей. Минералокерамические материалы хрупки и склонны к трещинообразованию при резких перепадах температуры, поэтому втулки из них следует запрессовывать в металлические обоймы, а также изу бегать их использования при ударных и вибрационных нагрузках. [c.576]

Кокс предложил систему термов энергии связей для различных органических соединений, содержащих галогены, кислород, азот или серу, в известной степени связанную с системой Мейкла и ОТейра значением термов энергии связей С—С, С = С и С—Н. Термы определялись по теплотам образования отдельных соединений. Например, для связи атома фтора с атомом углерода бензольного кольца — по А//(1 расчете теплот атомизации соединений были приняты следующие значения теплот атомизации простых веществ графит—170,9 На —52,9 р2 - 18,5 СЬ - 28,94 Вг2(ж) - 26,71 Ь (кр) - 25,48 Оо —59,54 N2— 112,9 и 5 (ромб) —57 ккал/г-атом. [c.260]

Химически графит довольно стоек. Однако в атмосфере кислорода ои сравнительно легко сгорает с образованием диоксида углерода. При этом, естественно, происходит полное разрушение ТИПИЧНОЙ графитовой структуры. При действии же на графит фтора и таких окислителей, как азотная кислота, нитраты, хлораты и т. п., при сравнительно невысоких температурах происходит окисление углерода отнятием четвертого металлического-- электрона. Таким образом, слои графита, состояшие [1з плоских шестиугольников, остаются неразрушенными, а атомы фтора, кнслорода и других окислительных элементов размещаются между плоскостями, несколько раздвигая их. В таких соединениях элементарная ячейка кристалла графита ведет себя подобно атомам металлов. Иногда получаются даже солеобразные соединения, в когорых роль одновалентного катиона играет атом углерода. С некоторь1ми [c.351]

Накадзима У., Ватанабэ Н. Слоистые соединения графит-фтор. Перевод ГПНТБ. СО АН СССР, ОБО, Новосибирск, 1986, май. Пер. № 12583, 32 с. [c.688]

Химические свойства. Кислород, как и фтор, образует соединения со всеми элементами, кроме гелия, неона и аргона. Достаточно большая энергия связи между атомами в молекуле О2 проявляется в высоких значениях энергии активации (см. рис. 40) реакций с участием кислорода, что требует предварительного нагревания или введения катализатора для их осуществления. Так, фосфор сгорает в кислороде (с образованием РгРз) прн нагревании до 60°С, сера (в SO2) — до 250, водород (в Н2О) —выше 300 и графит (в СО2) — до 750°С. Но некоторые вещества (многие металлы, N0, гемоглобин крови) взаимодействуют с кислородом и при комнатной температуре. [c.231]

Интересны различия этих реагентов по фторирующей способности. Например, их реакции с одним и тем же карбонильным соединением приводят к различным результатам по времени завершения реакции и выходу продукта. Для сравнения ниже приведены данные для солей N-фторпиридиния 32 N,N -дифтopбипиpидиния и 1-фтор-4-хлорметил-1,4-диазониабицик-ло[2.2.2]октана (последняя графа). [c.96]

Состав смазок, сырье, технология изготовления. Пластичные смазки представляют собой коллоидную систему, состоящую из жидкой основы, загустителя и присадок. В качестве жидкой основы в смазках применяют минеральные масла, хлор-, фтор- или кремнийорганические соединения различных классов, некоторые сложные эфиры или смеси этих компонентов. В качестве загустителей широкое применение нашли твердые углеводороды, кальциевые, натриевые, алюминиевые, литиевые и другие мыла высших жирных кислот, силикагели, некоторые красители. Основную массу пластичных смазок товарного ассортимента производят на минеральных маслах, кальциевых, натриевых и кальциевонатриевых мылах. С целью улучшения вязкостно-температурной характеристики, адгезионных и антифрикционных свойств, повышения термостабильности в смазку добавляют соответствующие присадки — синтетические продукты, графит, дисульфид молибдена и др. [c.252]

При обычной, температуре углерод, особенно алмаз и графит, химически крайне инертен. Некоторые сорта черного углерода воспламеняются в атмосфере кислорода уже при сравнительно незначительном нагреванйи. Со фтором черный углерод реагирует уже при обычной температуре. При высоких температурах углерод соединяется с многочисленными элементами водородом, серой, кремнием, бором и многими металлами. Соединения углерода с металлами и с другими электроположительными относительно углерода элементами называют карбидами. С азотом углерод непосредственно не соединяется, однако взаимодействие происходит в присутствии водорода с образованием цианистого водорода. [c.459]

Графит легче поддается химическому воздействию, чем алмаз при нагреве в чистом кислороде он воспламеняется уже при 637—642 С. Графит, смоченный концентрированной азотной кислотой, при нагреве до красного каления вспучивается. При обработке концентрированной серной кислотой в присутствии окислителей графит разбухает и становится темно-синим. Некоторые сорта черного углерода воспламеняются в атмосфере кислорода уже при незначительном нагреве. Со фтором черный углерод уже взаимодействует при обычной температуре. При нагреве углерод соеднииется со многими элементами водородом, серой, кремнием, бором и др. В природе наблюдается большое разнообразие соединений углерода с водородом. [c.201]

Графит взаимодействует также с фтором, образуя гидрофобный твердый продукт, близкий по составу к (GF) [228] и обладающий изоляционными свойствами. Наиболее вероятной для этого продукта является структура, представляющая собой ряд образованных из гармошкообразных углеродных цепей плоскостей, к которым с обеих сторон примыкают плоскости из атомов фтора. Очевидно, природа этой фазы отличается от природы ранее описанных соединений графита. Есть и некоторые аномалии в интенсивностях рентгеновских отражений, трудно увязываемые с алифатической структурой [198]. Сообщается о различных величинах межслоевого расстояния (8 8,17 6,6 и 8,9 А), причем это расстояние отчасти зависит от содержания фтора [102]. Состав соединений изменяется в пределах от СРо.втв ДО Fo,99g. [c.330]

Так взаимодействие ХеРг с нафталином в СНзСЬ приводит к 1-фтор- (50%) и 2-фторнафталинам (11%) [595], Изучено фторирование полициклических углеводородов. Реакция ХеРз с метилбензолами катализируется НР и СР3СО2Н [603]. Удобным реагентом является соединение включения ХеРб в графи те [602]. [c.235]

Фторированный графит формулы (СГ) , известный также как полиуглеродмонофторид (Ро1усагЬоп топо 1иоп(1е), представляет собой неорганическое высокомолекулярное соединение, полученное реакцией углерода со фтором при температуре 300 - 400°С. Это соединение при достаточно высокой степени фторирования является порошком белого цвета со средним размером частиц, изменяющимся в зависимости от природы исходного графита в пределах 0,01 - 10 мкм (см. рис. 2.29). [c.123]

С+24НР 22Н2р2 и аналогичные соединения с более низким содержанием фтора очень похожи на другие кислые соли графита [886]. Они образуются в результате сходных процессов, в том числе при анодном окислении графита в жидком безводном HF. После пропускания газообразного фтора через безводную HF, в которую помещен графит, при комнатной [c.142]

С4р. Наиболее удобный способ получения С4Р сводится к пропусканию над графитом при комнатной температуре смеси газообразных НР и Рг- Фтор так прочно закрепляется в графите, что его нельзя удалить даже при обработке теплым водным раствором щелочи. Однако при сильном нагревании С4р, аналогично СР, бурно разлагается с выделением смеси летучих фторидов, таких, как Ср4, СгРе и твердых продуктов. В отличие от других кристаллических соединений графита (см. разд. VII.1), величина электропроводности С4р составляет всего лищь около одной сотой от значения электропроводности маточного графита. При его образовании происходит расщирение углеродных гексагональных сеток при этом расстояние между углеродными сетками увеличивается примерно до 5,4 А. По некоторым предположениям [885] углеродные гексагональные сетки в этом соединении остаются ароматическими без серьезного искажения плоской формы сетки и заметного изменения длины С—С-связи. Атомы фтора, по-видимому. [c.149]

К. энергично соединяется с галогенами с образоваиием соответствующих солей (см. Калия фторид, Калия хлорид. Калия бромид. Калия иодид). Так, в атмосфере фтора К. воспламеняется и сгорает. Расплавленный К. сгорает в хлоре (твердый К. слабо взаимодействует с сухим хлором и практически не взаимодействует с жидким). С жидким бромом К. соединяется со взрывом. Реакция между К. и иодом также может сопровождаться взрывом, если их прессовать совместно. Уже при слабом нагревании начинается реакция между К. и серой, причем образуется калия сульфид KjS. При нагревании К. соединяется также с селеном и теллуром. Азот не взаимодействует с К. даже под давлением и при нагревании до высоких темп-р и в этих условиях может быть использован как защитная атмосфера. При действии на К. азота в электрич. разряде могут образоваться азид К. KNj и, в значительно меньших количествах, н и т -р и д К. KgN. Азид К. — блестящие бесцветные кристаллы, плотн. 2,056, т. пл. 352°. При повышенных темп-рах К. взаимодействует с углеродом (графитом), причем выше 200° графит поглощает до 40% К. (от веса графита). При 300° образуется соединение K j, а при 360°—K j,. Известны также карбиды K j и KH j, получаемые косвенным путем. С металлами К. дает многочисленные соединения. [c.175]

Установленный стандартный потенциал для F ( =+2,85 в) ясно показывает, почему ранние попытки получить фтор электролизом в водном растворе, т. е. методом, пригодным для получения хлора ( =-"1,36 е), оказались неудачными. Впервые в свободном состоянии фтор был выделен в 1886 г. Муассаном, который стал основоположником химии фтора и его соединений. Газообразный фтор был получен электролизом фторидов в среде, не содержащей никаких других анионов. Безводный HF не проводит электрический ток, но при добавлении к нему безводного KF получаются растворы, обладающие электропроводностью. Наиболее широко используемые электролиты KF-2—3HF, плавящийся при 70—100", и KF—HF, плавящийся при 239°. Когда точка плавления электролита становится слишком высокой, его регенерируют насыщением HF. Существует множество конструкций электролитической ячейки для получения фтора обычно ее изготовляют из стали, меди или монель-металла, на поверхности которых затем образуется защитный слой фторида. Материалом для катодов служит сталь или медь, а для анодов используют графит. В промышленности все операции с фтором часто проводят в металлической аппаратуре, в лаборатории для этой цели можно применять стек-л.янную аппаратуру, если удалены слсды HF, который быстро разрушает стекло. Это достигается пропусканием газа через фториды натрия или калия, которые с HF образуют бифториды. [c.225]

Однако, кроме указанных ионов, в электролите находятся и ряд других катионов и анионов далее, в электролитических ваннах используются не нормальные водородные электроды, а электроды, выполненные из различных материалов и сплавов (графит, сталь, медь, никель и др.)- По этим причинам для выделения фтора необходимо создание высокого перенапряжения. Практически электролиз проводят при разности потенциалов 4—8 в. При таких разностях потенциалов выделяющиеся на лнодной поверхности радикалы фтора полностью используются в анодном пространстве электролитической ванны. Если разность потенциалов увеличить до 10 в и более, то выделяется элементарный фтор, что приводит к энергичной коррозии материала анода и к. сильному разложению фторируемого органического соединения кроме того, в отходящих газах будет содержаться некоторое количество элементарного фтора, что может привести, к взрыву. [c.349]

Графит — один из самых инертных материалов по отношению к химическим реакциям с другими элементами и соединениями. Он не растворяется в растворителях органического и неорганического происхождений. Он стоек к действию большинства кислот за исключением тех, которые имеют окисляющий характер — хромовая, азотная и концентрированная серная. Графит — один из немногих материалов, стойких к действию водных растворов плавиковой и фосфорной кислот при всех температурах. Графит инертен к действию всех солей во всех концентрациях, кроме тех, которые обладают сильно окисляющими свойствами К2СГ2О7, КгСгаО и пр. Газообразные хлор, фтор, бром, йод не действуют на графит. [c.54]

При включении атомов, ионов или молекул в графит изменяются межплоскостные расстояния кристалла графита и его свойства. Например, электрическая проводимость некоторых интеркалятов графита приближается к проводимости металлов, а иногда и ее превосходит. Интеркаляты уже находят применение для изготовления проводов, соединения графита со фтором и литием используются в качестве электродов новых энергоемких химических источников тока. [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология