Взрывы в реакции водорода с хлором

Реакции, при протекании которых возникают промежуточные вещества с высокой энергией (радикалы), часто имеют механизм цепных реакций. Обычно в момент элементарного акта взаимодействия между активными молекулами появляются реакционноспособные промежуточные вещества — активные центры,—которые в свою очередь реагируют с компонентами реакционной системы, воспроизводят подобные себе частицы, в результате чего происходит циклическое повторение стадий реакции, Таким образом, возникает цепь реакций, так как после первичного акта цепной реакции появляется активная частица с высокой энергией (например, при воздействии излучения), которая продолжает последовательность стадий реакции. Такого рода процессы характерны прежде всего для реакций в газовой фазе (взрыв гремучего газа, реакция водорода с хлором), а также для некоторых реакций в растворах (фотохимические реакции, реакции полимеризации и т. д.). Возникновение реакционноспособной частицы часто называют реакцией зарождения цепи, например реакция (За) при образовании НВг (гл. 7). Под развитием цепи понимают последовательное продолжение элементарных стадий с постоянным образованием активных центров, продолжающих цепь радикалов. К реакциям обрыва цепи относится рекомбинация, т. е. реакция, обратная (За). Еще раз обратимся к уже описанному выше процессу образования бромоводорода (гл. 7). Для него найдена следую- [c.180]

В данной аварии образовалось разлитие 24 т хлора, в результате чего погибло 19 чел. Причиной аварии послужил внутренний взрыв, происшедший в результате реакции между хлором и водородом, который является побочным продуктом при электролизе. Погибшие люди в основном находились в радиусе 50 м от аварийного резервуара. [c.381]

Анализ спектра излучения показывает, что выделяющаяся при реакции энергия распределена между продукт и не статистически. Напротив, значительная часть ее (39%) первоначально локализуется как колебательная энергия НС1. За открытия явлений такого рода в 1986 г. Джону Поляни (Университет Торонто) была присуждена Нобелевская премия по химии. Эти исследования непосредственно привели к созданию первого химического лазера — лазера, который получает энергию от взрыва смеси водорода с хлором. Химические лазеры отличаются от обычных тем, что они превращают в когерентное излучение не энергию электрического источника, а энергию химической реакции. Эти самые первые работы привели к открытию десятков химических лазеров, в том числе двух достаточно мощных для применения в целях инициирования термоядерного синтеза (йодный лазер) или в военных целях в программе звездных войн (водородно-фторидный лазер). [c.147]

Молекула метана характеризуется сравнительно большой прочностью. При обычных условиях метан активно (со взрывом) реагирует с фтором, очень медленно взаимодействует с хлором и почти не реагирует с бромом. Реакция с хлором или бромом ускоряется под действием света, а также при нагревании и заключается в последовательном замеш,ении атомов водорода атомами г алогена [c.561]

Если, наиример, смесь водорода и хлора, в которой при обычных условиях незаметно образования H I, осветить солнечным светом или светом горящего магния, то быстро образуется H I (со взрывом). Реакция имеет цепной характер, активация ее происходит за счет поглощения молекулами хлора квантов света. Энергия связи С1—С1 равна 242,83, а связи Н—Н 436,2 кДж/моль. Поэтому именно связь С1—С1 рвется легче и из молекул хлора образуются отдельные атомы l2 + //v = 2 l. Дальнейший источник активации — сама химическая реакция. [c.58]

Реакция взаимодействия хлора с водородом формально является реакцией второго порядка. Хорошо известно, что эта реакция протекает при освещении по цепному механизму со взрывом. [c.39]

Часто реакции, следующие за первичным фотохимическим актом, носят сложный характер, и квантовый выход фотохимической реакции может варьировать от миллиона (взрыв смеси водорода и хлора) до малой доли единицы (выцветание светостойких красителей). Задача фотохимика — понять как первичный процесс, так и последующие реакции. Подобная же задача возникает и при изучении механизма фотолюминесценции, но обычно она проще, поскольку испускание в общем случае происходит в двух из всех процессов, следующих за первичным актом поглощения света, а квантовая эффективность фотолюминесценции никогда не превыщает единицы. [c.15]

Условия протекания этих реакций могут весьма существенно различаться. Водород реагирует с фтором даже при — 253 °С, когда фтор представляет собой твердое вещество, а водород—жидкость при комнатной температуре реакция протекает со взрывом. Водород и хлор реагируют при комнатной температуре спокойно, если реакция протекает в темноте, но если смесь этих газов осветить ультрафиолетовым или солнечным светом, она взрывается. Вместе с тем реакция между водородом и бромом протекает спокойно и на свету. Наконец, реакция водорода с иодом оказывается эндотермичной, и ее удается ощутимо провести лишь в присутствии катализатора и при повышенных температурах. [c.336]

Галогенирование. Замещение водородных атомов на галогены — одна из наиболее характерных реакций предельных углеводородов. Предельные углеводороды вступают в реакцию со всеми галогенами. Со свободным фтором реакция идет со взрывом. Возможны взрывы и в реакциях с хлором. В случае иода процесс ограничен равновесием, так как иодистый водород восстанавливает образующиеся иодистые алкилы (стр. 53). Наибольшее практическое значение имеют фторирование и хлорирование. [c.58]

Реакцию водорода с хлором можно инициировать освещением. Эта фотохимическая реакция состоит из цепей, включающих миллионы молекул, и протекает со взрывом (разд. 18.5). [c.311]

Например, опасность электролиза раствора поваренной соли (возможность взрыва в трубопроводе для хлора) характеризуется теплотой реакции водорода с хлором водород может попасть в трубопровод с хлором при нарушении режима. Количество этого тепла определяют, исходя из общего газового объема хлорного тракта серии электролизеров и нижнего предела воспламеняемости водорода в хлоре (8% об.). [c.81]

Многие химические реакции протекают под действием света примерами в этом отношении могут служить процессы выцветания красок под действием солнечного света, взрыв смеси водорода и хлора на свету и результат жизнедеятельности растений — превращение двуокиси углерода и воды в углеводы и кислород с участием хлорофилла в качестве катализатора. Подобные реакции называются фотохимическими реакциями. [c.332]

Смесь газообразных хлора и водорода остается без изменения только в темноте. На рассеянном свету происходит постепенное соединение этих газов с образованием хлористого водорода. На ярком свету реакция протекает со взрывом (взрыв получается и при поджигании хлористоводородной смеси). Таким образом, реакция соединения хлора с водородом может быть вызвана действием света. Такие реакции называются фотохимическими. [c.175]

Хлористый водород, получаемый синтезом из элементов, является в настоящее время основным источником для получения концентрированной соляной кислоты. При взаимодействии эквимолекулярных количеств хлора и водорода выделяется 44000 кал на 1 мол реакция идет при температуре 2400°, в пламени. При обычной температуре реакция не идет при действии яркого света и при нагреве реакция может идти со взрывом. Механизм реакции имеет цепной характер. Во избежание загрязнения хлористого водорода хлором реакцию синтеза ведут в производстве с избытком в 3—5% водорода. Аппаратом для синтеза служит вертикальная труба из спецстали высотой около 6 ж и диаметром 0,6 в нижней части трубы установлена горелка из двух концентрических труб во внутреннюю подается сухой хлор, во внешнюю — сухой водород. Получаемый хлористый водород идет на поглощение или в башнях с насадкой по методу Гаспаряна, или в поглотительных сосудах. [c.112]

При обычных температурах в темноте хлор и водород не взаимодействуют. На свету или при нагревании реакция в смеси этих газов сопровождается взрывом. Спокойное протекание реакции между хлором и водородом (без взрыва) возможно при непрерывном поступлении газов в реакционную зону и высокой температуре (обычно 2000—2400 °С), которая поддерживается за счет выделения реакционного тепла. Реагирующие газы образуют светящийся факел бледно-лунного цвета. [c.399]

Быть особо внимательным при проведении реакции, которая может сопровождаться разбрызгиванием или разбрасыванием вещества. В таких случах ставить между прибором и слушателями защитные экраны из плексигласа. Демонстрацию взрыва смеси водорода с кислородом (а также метана с кислородом) проводить в толстостенных цилиндрах (емкостью не более 300 мл), окружив их сетчатым цилиндром или плотно обернув мокрым полотенцем. Взрыв хлора с водородом (фотосинтез) производить только в специальном предохранительном ящике со стенками из мелкой [c.8]

В 8 классе, изучая галогены, вы познакомились с реакцией водорода с хлором. Как протекает эта реакция Что вызвало взрыв смеси водорода с хлором Каковы элементарные акты реакции [c.286]

Абсолютно сухие водород и хлор не реагируют друг с другом. Наличие следов влаги вызывает реакцию и ускоряет ее. В темноте газы не соединяются на свету газы вступают во взаимодействие, причем скорость реакции увеличивается с усилением яркости света. Под действием яркого света реакция идет со взрывом. Реакцию ускоряют также различные катализаторы (глины, кварц, графит и т. д.). [c.120]

Как и при нагревании, на ярком солнечном свету взаимодействие водорода с хлором протекает очень быстро и сопровождается взрывом Реакция эта имеет цепной характер. Под воздействием света отдельные молекулы хлора распадаются на атомы [c.241]

Реакция между хлором и эфиром [З] происходит легко (возможно самовоспламенение со взрывом), поэтому реакционную смесь необходимо охлаждать, особенно в начале реакции, так как выделяющийся во время реакции хлористый водород несколько уменьшает возможность воспламенения эфира. Однако выход дихлорэфира в этом случае небольшой (24,2%), и процесс хлорирования протекает медленно. [c.224]

На реакцию соединения хлора с водородом большое влияние оказывает освещение при ярком солнечном свете эта реакция идет так же быстро как и при нагревании, сопровождаясь взрывом). [c.566]

Одним из современных технически используемых методов приготовления хлористого водорода является особое видоизменение способа получения водяного газа, когда, кроме паров воды, на раскаленный кокс направляют газообразный хлор. При этом хлор с водородом образуют без взрыва хлористый водород. Реакция идет экзотермически, ее можно разбить на две стадии [c.204]

Сухой хлор при низких температурах реагирует с очень небольшим числом веществ, но в присутствии следов влаги его реакционная способность резко увеличивается. С водородом хлор соединяется под действием света и в присутствии катализаторов, например влаги и др. На прямом солнечном свету или при высокой температуре эта реакция происходит со взрывом. С щелочными металлами хлор соединяется весьма энергично менее активно взаимодействует хлор с медью, кальцием, цинком, ртутью, алюминием, оловом и др. Соединение хлора с фосфором, мышьяком, сурьмой и др. идет весьма энергично и сопровождается выделением света и тепла. Хлор легко соединяется с серой. [c.566]

Молекула метана характеризуется сравнительно большой проч ностью. При обычных условиях метан активно (со взрывом) pea гирует с фтором, очень медленно взаимодейстпует с хлором почти не реагирует с бромом. Реакция с хлором или бромом уско ряется под действием света, а также при пагреванни и заклю чается в последовательном замещении атомов водорода атомам галогена с образованием галоген произвол ных, например [c.467]

Тепловое воспламенение возможно, однако, и в системах, которые реагируют по цепному механизму. Так только тепловой взрыв может произойти в реакциях с неразветвленн1.ши цепями, например при реакции водорода с хлором или бромом. Как было указано выше (см. стр. 55), тепловой взрыв возможен и в цепных разветвленных реакциях на третьем пределе (например, окисление водорода). [c.60]

Реакция взаимодействия хлора с водородом Н2(г)+С12(г) = = 2НС1 (г) при обычной температуре и рассеянном свете протекает очень медленно. При нагревании смеси газов или действии света реакция идет бурно, со взрывом. Исследованиями показано, что эта реакция протекает через отдельные элементарные стадии. [c.177]

Как известно, хлор в зависимости от условий по-раз- ному взаимодействует с водородом. В темноте хлор очень медленно, практически совсем не взаимодействует с водородом. При сильном освещении реакция протекает, наборот, очень бурно, сопровождаясь взрывом. Наиболее спокойно реакция между хлором и водоро- дом протекает при облучении рассеянным светом [c.433]

Хлористый водород и соляная кислота. Хлор энергично соединяется с водородом. Смесь На + I2 остается без изменения только в темноте. На рассеянном свету имеет место постепенное соединение этих газов с образованнем хлористого водорода (На + + I2 = 2НС1). На ярком свету реакция протекает со взрывом. Следовательно, реакция между хлором и водородом имеет фотохимический характер. Взрыв хлористоводородной смеси вызывается и поджиганием ее. [c.523]

Впервые представление о цепной реакции появилось в 1913 г., когда Боденштейн установил высокий квантовый выход фотохимической реакции водорода с хлором, что находилось в явном противоречии с существующими в то время понятиями. Исследования Воденштейна, а затем Нернста, показали что при освещении смеси водорода и хлора молекула хлора, поглощая квант световой энергии hv, распадается на атомы. Атомы хлора вступают в соединение с водородом, в результате чего происходит взрыв смеси. Активация одной молекулы хлора должна была бы вызвать образование двух молекул НС1, однако опыты показывают, что прн этом образуется 100 ООО молекул хлористого водорода. Это можно объяснить, если предположить, что при взаимодействии атома хлора с водородом образуется продукт, который, вступая во вторичные реакции, вновь возрождается, и может продолжать реакцию. Этому предположению отвечает такая схема реакции [c.67]

Первые сведения о взаимодействии трифторида хлора с органическими веществами приводятся Руффом [11]. Капля жидкого GIF3, попавшая на дерево, бумагу, вату, ткани, вызывает немедленное их воспламенение, которое может проходить весьма энергично и в некоторых случаях приобретает характер взрыва. Так, спирты, в особенности метиловый, эфиры, кетоны (ацетон) при контакте с жидким трифторидом хлора взрываются с исключительной силой. Более подробные сведения о таких реакциях не известны. Во всех подобных случаях авторы ограничиваются указанием на деструктивное фторирование и на невозможность контроля процесса. Конечные продукты таких реакций — GGI4, фтористый водород и хлористый водород. Для замедления реакции были проведены эксперименты с разбавлением реагирующих веществ, например четыреххлористым углеродом [42,153]. В результате были получены галоидопроизводные соединения, содержащие примерно равные количества хлора и фтора. Так, для фторирования углеводородов применялся 10%-ный раствор исследуемого соединения в GI4 и трифторид хлора в виде пара, который барботировался через такой раствор при 22—50° G. Для еще большего замедления реакции трифторид хлора разбавляли азотом [153]. [c.89]

Реакция водорода с хлором тоже протекает со взрывом, но при условии, если смесь этих газов нагреть или подвергнуть действию прямого солнечного света в обычных условиях эта реакция протекает чрезвычайно медленно. Спокойное и достаточно быстрое течение этой реакции достигается сжиганием водорода в атглосфере хлора, т. е. смешиванием этих газов в момент их взаимодействия. В результате реакции, протекающей по уравнению [c.104]

При реакции соединения хлора с водородом происходит горение водорода в токе хлора, сопровождающееся выделенигм большого количества тепла, и образующийся хлористый водород агревается до 2000°С. Сжигание водорода в смеси с хлором производится в особых печах, сделанных из огнеупорных материалов (огнеупорного кирпича, плавленого кварца и др.), а также из котельной стали. Печи снабжаются приспособлениями, предохраняющими их от разрушения на случай возможного взрыва. Образующийся хлористый водород выходит из печи с высокой температурой (около 1000°С) его охлаждают поглощают водой в абсорбционной системе для получения соляной кислоты. [c.120]

В химическом отношении хлор обладает весьма разнообразными свойствами. Сухой хлор при низкой температуре почти ни с чем не вступает во взаимодействие, но достаточно присутствия лишь следов влажности, чтобы он энергично вступил в реакцию. Влаж- ный хлор так же активен, как кислород. Хлор непосредственно соединяется с большинством элементов, обычно с выде-( лением пламени. С водородом хлор соединяется при- солнеч-) ном свете со взрывом в рассеянном свете реакция идет медленнее, в темноте же незаметна при обыкновенной температуре. [c.17]

Обрыв цепи может произойти различным путем, например, как это показано выше на схеме (б), путем столкновения двух радикалов R и С1 и взаимодействия их с образованием соединения R—С1. Реакция может ускориться до взрыва, подобно реакции водорода с хлором, и это происходит с инертными углеводородами В длинной нормальной цепи углеводорода группы Hj равноправны относительно возможности монозамещения, поэтому количество образующихся монохлорпроизводиых статистически распределяется по звеньям СН . Концевые группы СНд, встречающиеся в рассматриваемом случае неразветвленного углеводорода лишь два раза, кажутся находящимися в статистически неблагоприятном положении относительно возможности замещения в них . Образование атомов хлора как реакцию зарождения цепи можно вызвать не только освещением, но также термически или с помощью других физических воздействий, [c.140]

Присоединение галогена по месту этиленовой двойной связи простых виниловых эфиров ведет к образованию дигалогепоэфпров. Эти дигалогеноироизводные образуются только с хлором или бромом, йод вызывает бурную полимеризацию [1349] (см. стр. 332). Если реакцию с хлором или бромом ведут без разбавителя и хорошего охлаждения, то она сопровождается таким большим выделением тепла, что может произойти воспламенение реакционной смеси со взрывом [1349]. При температуре реакции выше 30° часть винилового эфира осмоляется. Осмоления можно избежать, прибавляя к реакционной смеси небольшое количество перекиси водорода или перекиси бензоила [1470]. При отсутствии разбавителя присоединение можно проводить при температуре —100° [1471], одпако более удобно вводить галоген при температуре от —15 до —-10° в раствор винилового эфира в хлороформе [1349, 1472], четыреххлористом углероде [1381, 1473, 1474] [c.317]