Металлы Химическое окисление

Самую многочисленную группу составляют химические процессы, из которых наиболее важными в технологии являются следующие процессы горение (сжигание жидкого, твердого и газообразного топлива с целью получения энергии, серы — для получения серной кислоты) пирогенные (коксование углей, пиролиз и крекинг нефтепродуктов) окислительно-восстановительные процессы (газификация твердых и жидких топлив, конверсия углеводородов) электрохимические (электролиз воды, растворов и расплавов солей, электрометаллургия, химические источники тока) электротермические (электровозгонка фосфора, получение карбида и цианамида кальция) плазмохимические (реакции в низкотемпературной плазме, включая окисление азота и пиролиз метана, получение ультрадисперсных порошкообразных продуктов) термическая диссоциация (получение извести, кальцинированной соды, глинозема и пигментов) обжиг и спекание (высокотемпературный синтез силикатов, получение цементного клинкера и керамических кислородсодержащих и бескислородных материалов со специальными функциями) гидрирование (синтез аммиака, метанола, гидрокрекинг и гидрогенизация жиров) комплексообразова-ние (разделение и рафинирование платиновых и драгоценных металлов, химическое обогащение руд, например путем хлорирующего или сульфатизирующего обжига для перевода металлов в летучие или способные к выщелачиванию водой соединения) химическое разложение сложных органических веществ (варка древесных отходов с растворами щелочей или бисульфита кальция с целью делигнизацми древесины в производстве целлюлозы) гидролиз (разложение целлюлозы из отходов сельскохозяйственного производства или деревообрабатывающей промышленности с по- [c.211]

Печи производства цинковых белил. Общие-сведения. Цинковые белила по химическому составу представляют собой окись цинка 2пО, а по внешнему виду это белый порошок, состоящий из частиц размером 0,15—10 мкм и более. Здесь рассматривается сухой способ производства цинковых белил пары цинка, полученные испарением металла, подвергаются окислению. [c.149]

Сущность электрохимической коррозии сводится к анодному окислению металла. На опыте установлено, что химически чистые металлы устойчивы в отношении коррозии. Они даже слабо взаимодействуют с кислотами. Это объясняется тем, что под действием молекул воды ноны металла переходят в раствор. Если металл химически чистый, то эти ионы удерживаются около пего электронами, оставшимися на металле, поэтому раствор вокруг металла будет заряжен положительно. Устанавливается подвижное равновесие между металлом, ионами и электронами па металле Меч Ме"+ + пе . [c.175]

Гидриды металлов. В гидридах металлов степень окисления водорода —1. Гидриды металлов классифицируют на основе периодической системы элементов и типа химической связи на ионные, металлические и ковалентные. [c.238]

Самопроизвольный переход металлов в окисленное (ионное) состояние при взаимодействии с другими веществами может протекать по двум различным механизмам 1) химическому 2) электрохимическому. [c.180]

К первой группе относятся окислы металлов переходной валентности, у которых катионы решетки сохраняют свои индивидуальные свойства. В этом случае можно ожидать аналогию в механизме реакций гетерогенно-каталитического окисления на окислах и гомогенного химического окисления в растворах. Для данной группы катализаторов обоснован механизм с первичным взаимодействием за счет водорода органической молекулы и кислорода окисла металла [18], например [c.155]

Эта проблема может быть решена несколькими способами а)химическим окислением НС1 б) комбинацией солянокислотного выщелачивания цветных металлов из сырья и последующего электролиза с нерастворимым анодом в) прямым электролизом растворов соляной кислоты г) косвенным (электрохимическим) окислением НС1. [c.419]

Электроды различают по химической природе веществ, участвующих в электродном процессе, и характеру достигаемых равновесий. В электродах первого рода имеет место равновесие между электронейтральными частицами (например, атомами металла или молекулами газа) и соответствующими ионами в растворе. В катионных электродах первого рода восстановленной формой является металл, а окисленной — ион этого металла. Примером могут служить цинковый и медный электроды. Эти электроды обратимы по катиону, т. е. Дф является функцией активности катиона [c.221]

Как и при работе гальванического элемента, при электрохимической коррозии происходит окисление восстановителя, восстановление окислителя, движение ионов в растворе электролита и электронов в металле. Основным отличием процессов электрохимической коррозии от процессов в гальваническом элементе является отсутствие внешней цепи. Электроны при коррозии не выходят из корродирующего металла, а движутся внутри металла. Химическая энергия реакции окисления металла не передается в виде работы, а лишь в виде теплоты. Схема электрохимической коррозии железа в контакте с углеродом приведена па рис. 73. На анодных участках происходит ре- [c.212]

Атомы металлов щелочноземельных элементов имеют на внешнем энергетическом уровне два электрона, поэтому в своих соединениях они всегда имеют степень окисления (2+). Все щелочноземельные металлы — сильные восстановители, с ростом порядкового номера металлические свойства элементов возрастают. Щелочноземельные металлы химически довольно активны, так, их нормальные потенциалы для систем Ме/Ме + находятся между (—1,69) и (—2,92). В (см., например, табл. 13, в которой приведены потенциалы для Са/Са + и Mg/Mg ). [c.326]

Цинк — химически активный металл (степень окисления 2п во всех соединениях +2) легко растворяется в кислотах и щелочах [c.337]

Все три металла химически малоактивны, активность уменьшается от меди к золоту. У ионов металлов заметна тенденция к сравнительно легкому восстановлению до металлического состояния. Низшие степени окисления неустойчивы у меди и обнаруживают склонность к окислению в высшие (4-1—> +2). Все три металла проявляют диамагнитные свойства. Большинство соединений их окрашено для всех металлов характерно образование комплексных соединений с анионами кислот, аммиаком, аминами и т. п. Оксиды меди, серебра и золота в воде почти нерастворимы и имеют слабоосновной характер. [c.203]

Соединения меди, в которых этот элемент проявляет степень окисления 4-2, вполне устойчивы, и поэтому единственным основанием для помещения меди в I группу служит наличие у нее одного внешнего -электрона. Эффект экранирования этого электрона заполненной -оболочкой сравнительно слаб, и электрон прочно удерживается ядром. Соответственно и ионизационный потенциал меди довольно велик (7,37 В, что значительно больше, чем у щелочных металлов). Отсюда же вытекает и склонность меди к образованию ковалентных соединений и ее меньшая, чем у щелочных металлов, химическая активность второй потенциал ионизации меди, наоборот, меньше, чем у щелочных металлов. Поэтому медь (II) легко образует многочисленные комплексные соединения. Большей устойчивости степени окисления (II) способ- [c.203]

Образование устойчивых комплексов с участием катионов металла облегчает окисление металла, поэтому, в частности, нормальный электродный потенциал лития является наименьшим по сравнению со значениями Е° других щелочных металлов. Это не противоречит увеличению химической активности металлов от Ы к Сз и объясняется тем, что в водной среде ионы лития образуют аквокомплексы, [c.402]

Кроме химического травления, применяют для углеродистых и легированных сталей электрохимическое травление. Оно заключается в анодной или катодной обработке изделия в электролите определенного состава при заданном режиме. Анодное травление происходит за счет электрохимического растворения металла, химического растворения и механического отрывания окислов от поверхности металла выделяющимся на аноде кислородом. В качестве электролита применяют растворы кислот или солей соответ ствующих металлов. При катодном травлении химическое действие кислот благодаря поляризации снижается. Это связано с тем, что при наложении на систему короткозамкнутых элементов, работающих на поверхности катода, поляризации происходит сдвиг потенциала р область электроотрицательных значений и скорость окисления анодных участков уменьшится. Кроме того, имеет место механический отрыв окислов от поверхности обрабатываемого изделия, а также увеличивается восстановление окислов металла выделяющимся на катоде водородом. [c.167]

Изучая химическую стойкость окисных пленок по отношению к агрессивных растворам, Эванс обнаружил, что, вопреки существовавшему мнению, снятая с железа высокотемпературная окалина практически не растворяется даже в очень сильных кислотах. Очень медленно растворяются кислотой и прозрачные чешуйки пленок, снятые с железа, окислившегося при комнатной температуре. Следовательно, сплошная окисная пленка в принципе вполне может защитить металл не только от химического окисления, но и от электрохимического растворения на аноде. В то же время многие окислы металлов, особенно в тонких слоях, обладают достаточной элект-тронной проводимостью для того, чтобы на покрытой ими поверхности могли протекать любые анодные процессы, связанные с разрядом молекул или ионов, т. е. с передачей электронов от компонентов раствора к металлу. А это, как уже отмечалось, характерно для пассивных металлов, выполняющих роль нерастворимых анодов. [c.434]

В большинстве неорганических соединений углерод имеет степень окисления h4, в оксиде углерода СО и карбонилах металлов степень окисления углерода равна +2, в дициане 2N2 и галоген-цнанах + (по ряду химических свойств галогенцианы напомн-нают молекулы галогенов, поэтому степень окислення галогенов в галогенцианах целесообразно считать равной 0). [c.352]

В Югославии предложена гипотеза, согласно которой считают, что при работе деталей машин осуществляется два пропесса схватывание металлов и окисление пластически деформированных поверхностных слоев с образованием твердых растворов и химических соединений кислорода с металлом. [c.6]

Причиной отказов в работе приборов и систем управления могут быть различные физико-химические -Процессы, протекающие в конструкционных материалах. Нередко это связано с атмосферной коррозией металлов (например, окисление контактов в слаботочных. цепях, разрущение токоведущих каналов в печатных н интегральных модулях электронно-вычислительной тех-.ники, изменение оптических параметров металлических светоотражающих поверхностей в оптических системах или в системах передачи электромагнитных колебаний), Совершенно очевидно, что все эти вопросы влияют на экономические показатели, а следовательно и на эффективность производства. [c.6]

К материалам, способствующим образованию эмульсий, относятся мельчайшие частицы грязи и металла, продукты окисления масла, а также продукты химических реакций, происходящих между маслом и примесями. Наличие в масле эмульсии с водой понижает смазочную способность масла, приводит к разрыву тонкой масляной пленки в нагруженной зоне подшипника, а также вызывает коррозию трущихся поверхностей. [c.33]

Производство удобрений, металлов, химических реактивов, нефтепереработка Производство удобрений, пластмасс, синтетических волокон и смол Производство аммиака, защита от окисления, замораживание пищевых продуктов [c.475]

Получают свободный хлор окислением хлоридов в лаборатории — химическим окислением концентрированной соляной кислоты в технике - электролизом водного раствора Na i и — как побочный продукт — при получении натрия электролизом расплава Na l. Хлор применяют для стерилизации питьевой воды, широко используют в качестве окислителя в самых разнообразных отраслях химической промышленности. Важна его роль в металлургии цветных металлов (см. с. 243), [c.287]

Кинетика окисления масел при постоянной и относительно невысокой температуре такова. В начальной стадии окисления в мясле не наблюдается видимых изменений — этот период носит название индукционного. Под отсутствием видимых изменений во время индукционного периода подразумевается отсутствие накопления тех продуктов окисления, которые учитываются обычными методами анализа (по возрастанию кислотности, числа омыления, количества осадка). Фактически же изменения в окисляемом веществе происходят в течение всего процесса, начиная с момента соприкосновения продукта с кислородом, и начальный период характерен лишь замедленным течением процесса. Продолжительность индукционного периода может быть различной в зависимости от химического состава масла,от наличия металлов, катализирующих окисление, от температуры и других условий. Могут быть подобраны такие условия окисления (например, повышение температуры), что индукционного периода практически не будет — масло начнет интенсивно окисляться почти сразу же, в момент соприкосновения с кислородом. [c.71]

Каталитическая активность металлов переменной валентности в процессах окисления и старения синтетических каучуков зависит от следующих факторов природы металла переменной валентности валентного состояния металла химической структуры каучука содержания металла переменной валентности природы ан-тиокспданта, применяемого для стабилизации каучука наличия в каучуке веществ, способных связывать металлы переменной валентности в соединения (комплексы или хелаты), которые являются неактивными в процессах окисления или других превращениях каучуков. [c.629]

Для защиты расплавленного металла от окисления при наплавке используются флюсы. Некоторые флюсы, обладающие химическим действием, образуют с окислами металлов легкоплавкие соединения меньшей плотности, чем расплавленный металл, и за счет этого всплывают на поверхность в виде И1лака. К этой группе флюсов относятся следующие составы 1) бура 50%1, борная кислота —50% 2) бура —50%, двууглекислый натрий —47%, кремнезем —3% 3) бура — 100%. [c.88]

В 1743 г. М. В. Ломоносов высказал мысль и впоследствии (1756 г.) подтвердил ее иа практике, что при прокаливании металлы соединяются с воздухом, образуя окалину. Это была первая научная теория окислевшя металлов, которую в 1773 г. дополнил Лавуазье, доказавший, что металлы при окислении соединяются с химически активной частью воздуха — кислородом. [c.16]

Особый вид коррозии при трении, так называемая фретинг-коррозия, возникает на сопряженных и сильно нагруженных поверхностях машин и механизмов, подверженных вибрации или колебательному перемещению (с очень малой амплитудой) относительно друг друга. Фретинг-коррозия связана с химическим окислением поверхностного слоя металла. В тех случаях, когда образующиеся продукты коррозии обладают повышенной твердостью, последние еще больше усиливают абразивный износ металла. [c.115]

На химическую стабильность бензинов при хранении заметное илияние оказывает и контактирование с металлами. При исследовании каталитического воздействия металлов на окисление бензинов было установлено, что наиболее активными являются медь и сплавы на ее основе, а наименьшей активностью обладают свинец и железо. Цинк и алюминий и их сплавы занимают промежуточное положение. [c.267]

Самопроизвольное окисление металлов, уменьшаюпхее долговечность изделий, называется коррозией (от позд-иелат. соггоз1о — разъедание). Среда, в которой металл подвергается коррозии, называется коррозионной, или агрессивной. При этом процессе образуются продукты коррозии химические соединения, содержащие металл в окисленной форме. [c.6]

Коррозия - это разрушение твердого тела (металла), вызванное химическими или электрохимическими процессами при взаимодействии с окружающей средой. Слово коррозия происходит от латинского соггозю - разъедание. Среда, в которой металл подвергается коррозии, называется коррозионной или агрессивной. При этом образуются продукты коррозии - химические соединения, содержащие металл в окисленной форме, которая является более устойчивой для всех металлов. [c.6]

Основным отличием процессов электрохимической коррозии от процессов в гальваническом элементе является отсутствие внешней цепи. Электроны в процессе коррозии не выходят из корродирующего металла, а двигаются внутри металла Химическая энергия реакции окисления металла передается не в виде работы, а лип1Ь в виде теплоты. Схема электрохимической коррозии железа в контакте с углеродом приведена на рис. VI 11.1. На анодных участках происходит реакция окисления железа [c.229]

Присутствие окислов на поверхности металлов, пассивных по отношению к агрессивным водным растворам, показано многочисленными исследованиями. По составу и структуре пленки, возникающие на поверхности металлов под действием анодной поляризации или окисления в водных растворах, как правило, очень близки к пленкам, образующимся при химическом окислении в газе. Так, на железе, запассивированном различными окислителями в кислых и нейтральных растворах, неоднократно обнаруживалось соединение с решеткой, характерной для окислов типа Рез04 или уР гОз, входящих в состав железной окалины. Это сильный аргумент в пользу того, что окисел подобного типа действительно представляет вещество, из которого построена пассивная пленка. [c.434]

Реакционная способность является важной характеристикой коксов. Так, при использовании коксов в качестве восстановителей (процессы получения карбидов, ферросплавов, некоторых цветных металлов из окисленных руд, ЫагЗ, Sa и др.) необходима новы-шенная их активность, способствующая интенсификации химических ироцессов. В то же время для уменьшения расхода углеродистых токоподводящих элементов электролизных ванн и электротермических печей (из-за вторичных реакций взаимодействия с активными газами) желательно иметь углеродистые вещества с низкой реакционной способностью. Современные ироцессы коксования позволяют получать нефтяные коксы с различной реакционной способностью благодаря использованию сырья различного химического состава и разных способов коксования. Поскольку на практике чаще всего ириходится иметь дело с реакцией (2) (см. стр. 27), в данной работе ей уделено основное внимание. [c.167]

Индий In (лат. Indium). И.-— элемент III группы 5-го периода периодич. системы Д. И. Менделеева, п. н. 49, атомная масса 114,82. Природный И. состоит из двух изотопов I In (4,33 %)и Щn (95,67 %). И. был открыт в 1863 г. Ф. Рейхом и Т. Рихтером при исследовании цинковой обманки и назван по характерным синим (цвета индиго) спектральным линиям. И. был предсказан Д. И. Менделеевым. И.— рассеянный элемент, серебристо-белый металл, химический аналог галлия. В соединениях проявляет степень окисления +3. При нагревании окисляется до 1пгОз. Растворяется в сильных кислотах. Получают И. из отходов свинцово-цинкового и оловянного производства, в которых его содержание колеблется от десятых до тысячных долей процента. И. используют для антикоррозионных покрытий, для изготовления легкоплавких сплавов. Соединения И. применяют в полупроводниковой технике. [c.56]

В последние годы сделаны попытки математического моделирования процесса окисления [ 14, 15]. Однако все теории пока непригодны к многокомпонентным сплавам и поэтому не будем останавливаться на них подробнее. Разработка количественной теории даже для двойного сплава чрезвычайно сложна, если оба компонента могут в условиях эксперимента образовывать устойчивее окислы. Описать механизм окисления такого сплава очень трудао вследствие того, что он обусловлен большим числом переменных факторов, определяющих скорость протекания процесса. К таким факторам относятся скорости диффузии реагентов в метйлле и окисле, взаимодействие окислов (взаимное растворение, образование химических соединений), вторичные реакции окисленм-вос-становления, частичная возгонка окислов, растворение кислорода и азота в металле, внутреннее окисление, обеднение подокалины легирующими элементами, порообразование в подокисном слое и др. К этому следует добавить недостаточность информации о взаимной растворимости окислов, о возможной степени дефектности реальных окислов, о закономерностях взаимодействия металла с окалиной, о характере миграций катионов и анионов в процессе реакционной диффузии и т.д. [c.12]

Дитионаты можно приготовить путем злектролитиче ского [1] или химического окисления сернистой кислоты и сульфитов. В качестве окислителей применяются хлор, иод, перекись водорода или кислород в кислой среде [2 хроматы или перманганаты в нейтральном растворе [2,3 а также ионы [2,4] или окислы легко восстанавливающихся металлов [5]. Все эти методы, за исключением метода, основанного на применении металлических окислов, дают небольшой выход. Из различных окислов наилучший результат дает пиролюзит, при применении которого выход колеблется между 65 и 85 /о от теоретического. Ниже даются специальные указания, которые еле-дует учесть при приготовлении солей кальция, бария и натрия. Основные же операции лишь с незначительными видоизменениями можно применять и для приготовления других дитионатов. [c.163]

Основными ценными качествами кера.мики, использующимися во всех областях ее применения, являются хи. ю- и теплостойкость. Поскольку большинство керамических. материалов состоит из оксидов металлов, дальнейшее окисление (при горении или других химических реакциях), как правило, невозможно. Прочность связей между атомами в кера.мических материалах огфеделяет также их высокие температуру плавления, твердость и жесткость. Однако, природа этих же связей оп-реде.тает и решающий недостаток кера. шки - ее хрупкость. Прочность связей препятствует скольжению атомных слоев относительно друг друга, и. материал теряет деформируемость (имеющуюся у пластичных материалов типа меди), а с ней и способность противостоять прилагае-. юй нафузке. Другое следствие хрупкости керамики состоит в том, что вьщерживаемые ею сжимающие нафузки существенно превосходят допустимые нафузки на растяжение и сдвиг. Под действием нафузки хрупкий материл легко трескается и разрушается, поэтому керамические материалы чрезвычайно чувствительны к малейшим нарушения.м микроструктуры, которые становятся источниками зарождения трещин. [c.53]

Наряду с положительными примерами использования реакции окисления следует отметить отрицательные стороны ряда окислительных процессов. Большинство металлов вступают в реакцию окисления свободным или атомарным кислородом с образованием окислов металлов. Интенсивное окисление металлов приводит к разрушению различных конструкций, изготовленных из железа, алюминия, меди. 1Сисло-род окисляет химические реагенты - алканоамины, гликоли и другие реагенты. ЬСислород, входящий в состав органических и неорганических кислот, образует соли при контакте кислот с металлом. [c.46]