Методы превращения веществ

В процессе изучения свойств органических соединений были разработаны многие методы превращения веществ одних классов в другие. [c.32]

МЕТОДЫ ПРЕВРАЩЕНИЯ ВЕЩЕСТВ [c.112]

Метод полупериода (рис. И-З). При степени превращения вещества, равной 50%, т. е. при х=0,5 интегральные уравнения приобретают особенно простую форму, например [c.57]

На химических предприятиях используют весьма разнообразные технологические методы — главным образом химические, связанные с глубокими качественными изменениями материалов, изменениями состава, внутренней структуры, состояния и свойств веществ, с превращением веществ. [c.20]

Физические воздействия позволяют интенсифицировать не только макроскопические, но и микроскопические процессы атомно-молекулярного уровня. Для химической технологии особый интерес представляют специфические (избирательные) воздействия, приводящие к химическим превращениям веществ, которые невозможны при использовании других методов. [c.172]

Термодинамика как наука была оформлена в работе французского ученого С. Карно (1796—1832) Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу , в которой были изложены основы теории работы тепловых машин. В это же время создается метод циклов, который начинает применяться не только для изучения работы тепловых машин, но и для исследования термодинамических процессов типа фазовых переходов. Этот метод был использован Р. Клаузиусом для изучения термодинамики процесса испарения жидкостей. После введения некоторых упрощений было получено уравнение для расчета процессов фазового превращения веществ в разных агре- [c.13]

Линейные системы. Модели потока используют не только при исследовании предполагаемой степени превращения в нелинейных системах, но и при анализе химического взаимодействия в линейных системах. Этот путь, хотя и не является прямым, тем не менее, находит применение потому, что параметры моделей часто коррелируют с такими критериями, как критерий Рейнольдса, критерий Шмидта и т. д. В дальнейшем указанными корреляционными зависимостями можно воспользоваться, чтобы в подобных условиях рассчитать степень превращения вещества, не прибегая к экспериментальному изучению характера течения жидкости в реакторе. Описанный метод применяют при анализе работы реакторов со стационарным слоем катализатора и реакторов трубчатого типа.- [c.251]

Интересно отметить, что форма уравнений, описывающих превращения веществ в псевдоожиженном слое, и метод анализа соответствующих моделей зависят от того, какой процесс проходит в реакторе — гомогенный или гетерогенный. Это положение станет яснее, если учесть, что на протекание гетерогенных реакций оказывает влияние присутствие твердого вещества в фазе и не влияет объем самой фазы, тогда как течение гомогенных реакций связано с ее объемом. Таким образом, для гомогенных реакций отношение объемов фаз является одним из параметров, характеризующих модель в случае же каталитических гетерогенных систем данный параметр в модель не входит (см. табл. 35). [c.294]

Наиболее общим методом определения отклонения реального потока от идеального режима является исследование с применением трассирующего вещества. Степень превращения исходного вещества в реакторе с неидеальным потоком может быть рассчитана непосредственно по результатам опытов с использованием трассёра и на основе некоторой модели потока. При этом нужно помнить, что каждая модель отражает действительную картину потока в реакторе с той степенью точности, с которой совпадают функции распределения времени пребывания частиц, полученные для модели и для реального аппарата. Области применения обоих указанных направлений расчета степени превращения веществ в реакторе с неидеальными условиями протекания жидкости указаны в табл. 36. [c.294]

Методы, основанные на реакции системы на некоторое возмущение, изложенные в главе IX, в данном случае неприемлемы. Более перспективны методы, включающие анализ изменения концентраций реагирующих веществ в очень малых по объему областях реакционной массы или, что то же самое, исследование фактической степени превращения веществ в нелинейных химических системах с известной кинетикой 64 [c.301]

Кинетические зависимости и стадии, определяющие / скорость процесса взаимодействия газа с твердой частицей, находят путем изучения характера изменения степени превращения вещества, составляющего твердую частицу, и влияния на нее изменения размеров частицы и температурных условий процесса. Эти данные получают различными экспериментальными методами. Одними методами предпочитают пользоваться вследствие простоты оборудования и возможности обойтись подручными материалами, другие методы основаны на применении направленного эксперимента и на соответствующей математической обработке результатов. [c.342]

Решение. Поскольку степень превращения вещества А за один проход через реактор мала, то можно принять дифференциальный метод исследования кинетики реакции. Определяем расход вещества А (моль/ч) [c.126]

Существует дифференциальный способ исследования каталитической активности, представляющий собой обычный проточный метод при малом количестве катализатора и больших объемах протекающей реакционной смеси, т. е. при больших объемных скоростях [2]. Благодаря этому, изменение степени превращения в слое катализатора невелико, и количество превращенного вещества может служить мерой скорости реакции. Однако, этот метод не обеспечивает достаточную точность измерения скорости реакции. [c.289]

Методом комбинирования приведенных реакций легко получить термодинамические характеристики новых процессов превращения веществ. Для расчета реакций, протекающих в обратном направлении, все термодинамические величины (ДЯу., ДОу. и ТАЗ р ) и логарифмы констант равновесия, приведенные в справочнике, необходимо взять с обратным знаком. [c.8]

Физико-химический анализ является наиболее общим методом исследования превращения веществ и широко применяется в химии и химической технологии. Он получил широкое распространение при изучении гетерогенных систем в металлургии технологии силикатов, галургии, при перегонках жидкостных смесей, минералогии и других областях науки и техники. [c.182]

Следует отметить, что не все вещества, активные в реакциях дегидратации, представляют собой гетерогенные катализаторы. В лабораторном методе превращения диацетонового спирта в окись мезитила используются каталитические количества (0,01%) иода в спиртовом растворе. Реакционную массу нагревают в перегонной колбе, отгоняя воду и окись мезитила по мере их образования /4/. [c.61]

Указанные логарифмические зависимости справедливы лишь в том случае, когда при протекании процесса перерабатываемые вещества только нагреваются или только охлаждаются. Если же одновременно с нагреванием или охлаждением происходят физико-химические превращения веществ, сопровождающиеся выделением или поглощением тепла (что специфично для реакционных аппаратов), то разность температур изменяется по более сложным закономерностям и не может быть вычислена обычными для расчета теплопередачи методами. [c.74]

От известных процессов химического осаждения химическая сборка отличается тем, что позволяет получать твердые вещества не только периодического, но и регулярного непериодического строения. От кристаллизации этот процесс отличается тем, что позволяет осуществлять фазовое превращение, минуя высокие потенциальные барьеры, обусловленные зародышеобразованием и необходимостью разрыва особо прочных межатомных связей С — С, Si — О, В — N и т. п. Благодаря этому химическая сборка связана с термодинамическими условиями не обычного фазового перехода, а с условиями протекания химических реакций и потому осуществляется при сравнительно низких температурах и давлении. Часть избыточной энергии образования побочных продуктов конденсации (НС1, Н2О и др.) потребляется для химической сборки структурных единиц, часть аккумулируется твердым веществом в виде энергии связи, а часть рассеивается. Синтезируемое этим методом твердое вещество может иметь любую из бесчисленного множества структур, существующих при метастабильном состоянии вещества, и притом именно ту, которая необходима. [c.190]

Кулонометрический метод анализа (кулонометрия) основан на измерении количества электричества, затрачиваемого на электрохимическое превращение вещества. [c.144]

Эти методы позволяют быстро, а главное с большой точностью установить самые тонкие особенности в строении органических соединений. Преимущества этих методов бесспорны с их помощью получают информацию о взаимном расположении атомов и молекул в веществе и о их взаимовлиянии химические методы такой информации не дают, так как они связаны или с превращениями веществ, или с их разрушением. [c.33]

БИОХИМИЯ (биологическая, или физиологическая химия) — наука о химическом составе живых организмов и химических процессах, протекающих во время их жизнедеятельности. В зависимости от природы организмов, Б. подразделяется на Б. животных, растений и микробов. Различают также направления в Б. статическая Б. изучает химическую природу и свойства веществ, входящих в состав клеток различных тканей и органов. Она использует методы органической и аналитической химии. Динамическая Б. изучает превращения веществ в организме, начиная с момента поступления питательных веществ в организм вплоть до выхода из него конечных продуктов обмена. Функциональная Б. [c.44]

ИЗОТОПНЫЕ ИНДИКАТОРЫ (меченые атомы) — вещества, имеющие отличный от природного изотопный состав и благодаря этому используемые в качестве меченых для изучения разнообразных процессов. Роль меченого атома выполняют стабильные или радиоактивные изотопы химических элементов, которые легко могут быть обнаружены и определены количественно. Метод И. и. можно использовать в сложных процессах перемещения, распределения и превращения веществ в любых сложных системах или непосредственно в живых организмах. Этот метод применяют в химии, биологии, медицине, металлургии, геологии, сельском хозяйстве, почвоведении, в технике и промышленности. Радиоактивные И. и. определяют при помощи счетчика илп ионизационной камеры нерадиоактивные изотопы регистрируют масс-спектрометрами. Для проведения исследования И. и. прибавляют к химическому соединению, смеси, удобрению, лакам и т. д., содержащим исследуемый элемент поведение И. и. соответственно характеризует поведение элемента в данном процессе. [c.106]

РЕФРАКТОМЕТРИЯ — раздел прикладной оптики, в котором рассматриваются методы анализа, исследования строения и превращений веществ, основанные на измерении показателя преломления света п (коэффициента рефракции). Показатель преломления п — постоянная величина Для данного вещества, равная отношению синусов угла падения света на поверхность раздела двух сред и угла преломления света, и не зависит от угла падения. Для измерения п газов пользуются газовыми интерферометрами, жидкостей — рефрактометрами, измеряющими угол полного внутреннего отражения. Р. широко применяется в технике благодаря своей простоте, быстроте и надежности измерений. [c.214]

Для регистрации вещества в момент выхода из колонки существует несколько способов. Для веществ кислого характера можно использовать цветную реакцию с индикатором. Более эффективен и пе вызывает загрязнения элюата метод, при котором элюат по выходе из колонки направляют в микрокювету. Там его непрерывно анализируют потенциометрическим, рефрактометрическим, спектрофотометрическим или колориметрическим методами. Наиболее распространен метод обнаружения веществ анализом каждой из точно отмеренных фракций элюата. Чаще всего хроматографируют каждую фракцию элюата или используют химические превращения с последующим исследованием продуктов реакции. [c.74]

Химическая кинетика изучает химическое превращение веществ как процесс, протекающий во времени, закономерности, определяющие направление и скорость этого превращения, его механизм. За последнюю четверть века она обогатилась разнообразными методами и приемами. [c.3]

Путем оптимальных для данных условий сочетаний слова и изображения, попеременного увеличения нагрузки на зрительный и слуховой анализатор обеспечивается временная релаксация механизмов восприятия и переработки информации обучаемых. На основе зрительного восприятия развиваются наблюдательность, умение пользоваться наблюдением как одним из методов познания. В преподавании химии важная роль принадлежит наблюдению свойств и превращений веществ, признакам и особенностям протекания химических реакций. Динамика развития химических явлений является отражением состава и строения веи еств, их отнощения к другим веществам. Телевидение создает комплексную аудиовизуальную наглядность, которая, воздействуя на органы чувств, обеспечивает установление необходимых ассоциативных связей в ходе наблюдения. [c.100]

Самая сложная задача химического исследования — понять процесс превращения вещества, проникнуть в сущность химической реакции, проследить ее стадии, познать механизмы и законы внутренней перестройки молекул. К решению этой задачи наука подходит с разных сторон, вооружившись всеми доступными физическими и химическими методами. На этом пути перед исследователем возникают серьезные трудности необходимо понять элементарный акт химической реакции на молекулярном уровне, имея дело со свойствами и параметрами макросистем, содержащих огромное число молекул. К наиболее динамическому процессу химии приходится применять статические структурные представления, т. е. сводить движение к покою. Химик привык мыслить, что все молекулы данного соединения тождественны, в то время как они безусловно различны. Наконец, рассматривая и объясняя химические процессы, предлагая для них уравнения реакций, химик лишен возможности учесть все подчас трудно уловимые условия их протекания. Лишь постепенно, шаг за шагом он обогащает свое понимание химических механизмов, учитывая роль растворителя, примесей, даже форму сосуда. Индивидуальный навык экспериментатора не всегда понятным образом сказывается на протекании реакции, и, работая по одной и той же прописи, начинающий студент и опытный синтетик получат различные выходы продукта. [c.155]

Из приведенного уравнения (4) следует, что теоретически I стремится к нулю при бесконечной продолжительности электролиза. В действительности даже при бесконечном продолжении электролиза сила тока по достижении некоторого малого значения перестает далее уменьшаться и остается постоянной. Этот ток, названный остаточным током, вызван электролизом разных примесей — деполяризаторов, например кислорода, или медленным разрядом водорода и другими причинами. Поэтому электролиз следует считать оконченным в момент, когда сила тока перестает изменяться в течение некоторого времени. Однако и в этом случае продолжительность электролиза остается довольно большой, что несколько снижает ценность метода. Если руководствоваться заданной точностью результатов анализа, то нет необходимости продолжать процесс до прекращения изменения силы тока в цепи. Остановив электролиз при величине сила тока, равной 0,01 г о или 0,001 о, можно завершить электрохимическое превращение вещества с точностью 1 или 0,1% соответственно. Однако надо учесть, что для обеспечения максимальной скорости электролиза потенциал рабочего электрода следует поддерживать в пределах площадки предельного тока (см., например, рис. 62), т. е. потенциал Е при анодной и 2—при катодной реакциях, так как в этих условиях наблюдается не только 100%-ный выход по току, но и максимально возможная сила тока, обусловленная переносом вещества. [c.194]

Среди всех спектроскопических методов особое место занимает масс-спектрометрия. В этом случае энергия, сообщаемая веществу ( д > 10 эВ), ионизирует молекулу с отщеплением электронов и разрывом связей. При этом образуются заряженные и незаряженные частицы различной массы. Регистрируют частоту появления положительно заряженных молекулярных ионов или радикалов в зависимости от их массы. Ввиду такого формального сходства со спектром в данном случае говорят о масс-спектре. В то время как все другие спектроскопические методы позволяют непосредственно наблюдать явления, происходящие при взаимодействии вещества и излучения, масс-спектрометрия позволяет делать заключение о строении молекул косвенным путем. Располагая сведениями о найденных частицах и основываясь на возможных реакциях распада, устанавливают строение исходной молекулы. Подобные процессы превращения вещества, протекающие в масс-спектрометре, составляют отличительную особенность метода масс-спект-рометрии среди всех других методов молекулярной спектроскопии, основанных на физических процессах. [c.179]

Как мы увидим дальше, и в других классах оптические антиподы обозначают символами О и по сходству их конфигураций с О- или -глицериновым альдегидом. Во всех случаях это сходство устанавливается синтезом того или иного антипода из соответствующего глицеринового альдегида или, наоборот, превращением вещества в него. Таким образом, относительная конфигурация оптических антиподов определяется химическими методами. [c.204]

Использованный в этом случае прием является иллюстрацией весьма распространенного способа определения цис-транс-конфигу-рации—метода циклизации. Для определения геометрического строения молекул пользуются и другими методами. Так, вещество с неизвестной конфигурацией можно с помощью химических превращений перевести в вещество с известной конфигурацией (определение с помощью прямого химического перехода ). Выводы относительно <ггб -ш/7а с-конфигурации могут быть сделаны и на основании сравнения физических свойств (дипольных моментов, инфракрасных и ультрафиолетовых спектров, спектров ядерного магнитного резонанса и др.). [c.204]

В применении к определению конфигурации циклических соединений нашел применение своеобразный метод, который можно назвать методом превращения в вещество с меньшей симметрией. Например, при декарбоксилировании стереоизомерных 1,3-диметилциклопентан-2,2-дикарбоновых кислот транс-изомер I дает только одну монокарбоновую кислоту III, а г Нс-изомер II — две стереоизомерных монокарбоновых кис- [c.320]

Решение задач с использованием химических уравнений наиболее распространено. Этот тип задач встречается всегда, если по условию происходит химическое превращение веществ реакции нейтрализации, разложения, соединения, замещения, двойного обмена, окисления-восстановления и т. д. При решении такого типа задач нужно правильно написать уравнение реакции, под формулами веществ, о которых идет речь в условии задачи, проставить величины молекулярных масс и решать задачу, пользуясь грамм-молекулярными величинами или методом пропорций. Решение задач с использованием грамм-молекулярных величин значительно легче и полезнее, так как при этом меньше времени расходуется на арифметические упражнения и решающий получает более полное представление о возможных превращениях в рассматриваемой реакции и о количестве образующихся веществ. При использовании метода пропорций химическое уравнение, как и весь химический процесс, отодвигается на второй план и все внимание решающего концентрируется только на числовых величинах молекулярных масс и данных условия задачи. [c.5]

Метод основан на явлении изотопии радиоактивных элементов с неактивными. Будучи добавлены к стабильному изотопу, радиоактивные атомы сопровождают его при всех дальнейших превращениях вещества и благодаря своему радиоактивному излучению позволят определить даже невесомые количества вещества. [c.592]

В результате социально-биологической эволюции человека вырабатываются небиохимические методы превращения веществ— от варки пищи до химической промышленности небио-химические, небиофизические способы преобразования энергии — от сжигания веществ (огонь) до использования электричества и атомной энергии нефизиологические механизмы перемещения в пространстве — от телеги до спутника неф.изио-логические способы хранения, передачи и увел.ичения информации— письменность, библиотеки, радио, телеграф, телевидение, вычислительные машины. [c.228]

Превращения веществ на электродах иод действием электрического тока подчиняются законам Фарадея. Эта закономерность лежит в основе двух количественных электрохимических методов исследсвания и анализа, называемых электроанализом и кудонометрией. [c.284]

Еще в 1946 г. Наумовым [91 ], вероятно, впервые было строго доказано на примере реакции изомеризации окиси этилена, что механическая смесь двух компонентов (силикагеля и окиси алюминия) в условиях, исключающих их взаимодействие (температура 200° С), обладает значительно более высокой активностью, чем каждый из компонентов в отдельности. В 1958 г. метод механического смешивания платинированного угля с алюмосиликагелем был предложен для получения активных катализаторов гидродеалкили-рования [92]. В 1964 г. Никс и Вейз показали эффективность такого приема при проведении ароматизации парафинов на смеси алюмосиликатного и дегидрирующего платинового катализаторов [93]. В настоящее время полифункциональные катализаторы широко применяют в основном в процессах превращения углеводородов [94, 95]. Чтобы провести сложное превращение веществ, приходится иметь дело с многоступенчатым процессом, протекающим в виде серии последовательных и параллельных реакций. В этом случае часто недостаточно эффективно применять один катализатор, так как при этом ускоряется лишь одна ступень процесса. [c.47]

Кинетический ме1 <зд. Сущность кинетического метода состоит в том, что, добавляя в реагирующую систему в начальный и.чи какой-либо другой момент времени то или иное вещество, л1еченное соответствующим изотопом, можно по изменению концентрации и удельной активности этого вещества и веществ, являющихся предполагаемыми продуктами химического превращения добавляемого вещества, решить вопрос о том, какова действительная последовательность химического превращения веществ в данной реакции, и определить скорость превращения исследуемых веществ в различные моменты времени по ходу реакции. [c.21]

В работе [18] и в гл. 2 для системы (4.22) при х = 1 показано, что в случае, когда характерное время изменения поверхностной концентрации [А2] — Млг существенно меньше такового у [Ва2] — Мв 7> периодические колебания концентрации Са с определенным периодом приводят к повышению скорости и селективности образования вещества В за счет нестационарного состояния катализатора. В качестве способа поддержания требуемого пе-стационарного состояния катализатора в изотермическом реакторе в данном разделе обсуждается метод изменения направления подачи смеси в слой катализатора . Пусть на вход реактора подается реакционная смесь с избытком по веществу Вг. При неизменных входных условиях в реакторе устанавливается стационарный режим, характеризующийся при достаточном времени контакта полной степенью превращения х и селективностью х по целевому продукту В. Если время контакта реактора достаточно большое, так что степень превращения вещества А достигает значений, близких к 1, в центральной части слоя, то выходной участок характеризуется повышенной степенью покрытия веществом Ва. Если в такой ситуации произвести переключение направления подачи реакционной смеси на противоположное, то газ, содержащий вещество А, начинает поступать на участок с повышенным содержанием [Вг2], что, согласно [1], приведёт к высокой селективности процесса. Для того чтобы в установившемся режиме при периодических переключениях направления подачи реакционной смеси селективность в нестационарных условиях была выше, чем селективность в стационарных условиях-5, согласно [18], необходимо и достаточно, чтобы выполнялось условие Далее приводятся результаты математического моделирования периодических режимов в изотермическом проточном реакторе. Предполагая процессы в газовой фазе квазп-стациопарными но отношению к нестационарным процессам на каталитической поверхности, а также неизменную скорость фильтрации по всей длине реактора, можно записать уравнение материального баланса в газовой фазе следующим образом [c.118]

Ресурсы толуола, добываемого из каменноугольной смолы, недостаточны для удовлетворения нун д производства взрыв--чатых веществ в военное время, то уже задолго до второй мировой войны в различных странах велпсь изыскания каталитических методов превращения в ароматические углеводороды олефиновых, нафтеновых и парафиновых углеводородов, ка1ч природной, так и синтетических нефтей. Если промышленностт, моторных топлив интересовали превращения углеводородов состава Сд—Сц,, то промышленность взрывчатых веществ интересовалась лишь толуолом и, следовательно, в первую очередь дегидрогенизацией чистого метилциклогексана нефтяного происхождения. [c.140]

Реакция с цианистыми и железосинеродистыми солями. Более удобным методом превращения сульфокислот в карбоновые кислоты по сравнению с рассмотренным выше методом сплавления с муравьинокислым натрием является перевод сульфокислот в цианиды и омыление последних. Выход цианидов колеблется, начиная со следов (в случае некоторых замещенных сульфокислот) и кончая приблизительно 50% (для нафталинсульфокислот). Большинство авторов, применивших в этой реакций как цианистые соли щелочных металлов, так и железосинеродистый калий, предпочитают последний ввиду полученных с ним более высоких выходов и его малой токсичности. Для успеха реакции необходимо, чтобы реагирующие вещества были хорошо высушены и тщательно перемешаны и чтобы реакция проводилась в таком сосуде, который позволял бы прогревание всей смеси до высокой температуры. Хорошие результаты получены в железной трубе, снабженной необходимой арматурой. Целесообразно применение не менее чем 100%-пого избытка цианида. Получение бензонитрила путем нагревания калиевой соли бензолсульфокислоты с цианистым [434] или с железосинеродистым калием [435] упоминается в литературе, но подробно не исследовано. 3-Хлор [436] и 3-бромбензол-сульфокислоты [437] дают низкие выходы нитрила изофталевой кислоты, тогда как из лара-изомеров [438] получается до 20% нитрила терефталевой кислоты, если перегонять реакционную смесь порциями по 10 г. При нагревании с обратным холодильником калиевой соли. и-нитробензолсульфокислоты [439] с водным раствором цианистого калия образуется сложная смесь сульфированных карбоновых кислот. [c.249]

Н,а рис. Д. 163 приведены типы диаграмм, полученных тремя основными методами термоанализа. В первом случае (кривая а) при нагревании пробы вещества в печи с возможно более равномерной скоростью нагрева зависимость температуры анализируемой пробы от времени должна представлять собой прямую, угол наклона которой определяется скоростью нагрева. Такая же зависимость наблюдается, если не происходит превращения вещества. Между печью и пробой возникает ири [c.397]

Термодинамический метод применяется для различных энергетических расчетов при превращениях веществ и расчетов химических равновесий. Он основан на законах, являющихся обобщением огромного опытного материала в области взаимной связи и превращений различных форм энергии. Такой метод позволяет решать вопрос о возможности тех или иных процессов, направлений процессов и пределе, до которого они протекают. Применение термодинамического метода не зависит от полноты наших сведений о молекулярном механизме процессов, что поззолило реализовать в технологии многие процессы раньше, чем стал известен их механизм. [c.6]