Фтористый водород диэлектрические свойства

Механизм различных химических реакций, катализируемых фтористым водородом, неодинаков, так как эти реакции отличаются разнообразием и протекают в различных условиях. Гомогенные реакции, катализируемые фтористым водородом, могут быть двух типов. Во-первых, растворителем может служить углеводород, а во-вторых, в качестве растворителя может быть использован сам фтористый водород. Диэлектрические свойства среды в обоих случаях настолько различны, что образование одного и того же продукта может быть объяснено различными механизмами реакций. Высокая диэлектрическая постоянная жидкого фтористого водорода позволяет постулировать образование промежуточных продуктов ионного типа, в то время как низкая диэлектрическая постоянная углеводорода не находится в соответствии с таким предположением. Поскольку реакции конденсации легко проходят в углеводородной фазе, при этих реакциях помогут образовываться ионные промежуточные продукты. В тех случаях, когда приходится иметь дело практически с двумя жидкими фазами, необходимо быстрое перемешивание. Особенно это относится к реакциям алкилирования изопарафинов при хорошем перемешивании алкилирование парафинов проходит гораздо быстрее, чем в гомогенной фазе. Это указывает на то, что гетерогенная реакция протекает на поверхности раздела двух фаз. Почти все, что можно сказать относительно механизма реакции в этих условиях, это то, что он требует дальнейшего изучения и что это изучение должно носить количественный характер. Так называемые парофазные реакции, протекающие при высокой температуре и катализируемые фтористым водородом, проходят в пленках, конденсирующихся на стенках сосуда или на поверхности насадки. Они являются гетерогенными реакциями, и их механизм, вероятно, очень сложен. Относительно реакций, катализируемых фтористым водородом, можно, вероятно, сделать лишь одно обобщение все они проходят в конденсированной фазе, т. е. в жидкости или на поверхности раздела жидких фаз. [c.243]

Так как фтористый водород обладает сильными протогенными свойствами и очень высокой диэлектрической проницаемостью, многие ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, дифенилэтилен и др.) легко растворяются в нем, присоединяя протон, и ведут себя как основания [c.29]

Сравнительное рассмотрение галоидофторидов и воды (табл. П показывает, что фтористый водород характеризуется как соединение, по своим физико-химическим свойствам стоящее ближе к воде особенна наглядно это видно при сравнении диэлектрических констант. [c.98]

Растворитель должен иметь высокую диэлектрическую постоянную, чтобы соответствовать своему назначению. Жидкостей, отвечающих этому требованию, не так уж много — вода, аммиак, фтористый водород, но два последних требуют слишком низких температур, чтобы существовать на Земле в жидком виде при обычных условиях, а кроме того, очень изменяют химические свойства многих растворяемых веществ, поскольку первый из них — основание, а второй — сильная кислота. И только вода по всем этим показателям безукоризненна — до 100-градусного нагрева остается жидкостью и химически инертна. [c.50]

Многие свойства воды, такие, как значительный дипольный момент, амфотерный характер, большая диэлектрическая проницаемость и, наконец, ее доступность и легкость очистки, ставят воду как растворитель в особое положение. Но в некоторых случаях неводные среды могут быть применены с большим успехом. Началом исследований в этой области является применение теории Дебая—Хюккеля к неводным растворителям, используемым в качестве среды в органических реакциях. Некоторые неводные растворители, например безводный фтористый водород, применяются в промышленном масштабе. Поэтому удивительно, что еще так мало известно о многих неводных растворителях. [c.505]

Физические свойства жидкого фтористого водорода свидетельствуют о своеобразном характере этой жидкости. Большая диэлектрическая постоянная и сравнительно высокая для такого молекулярного веса температура кипения указывают на то, что жидкий НГ является ассоциированной жидкостью. Однако этому противоречат низкие значения поверхностного натяжения и вязкости фтористого водорода. Удовлетворительное объяснение столь противоположным свойствам еш,е не найдено. [c.27]

Известны гидриды всех галогенов. Их свойства изменяются закономерно, однако фтористый водород во многом ближе к воде, нежели к другим галоидоводородам. Сравните диэлектрические постоянные для НР и Н2О они очень близки (83,5 и 80), в то время как для гидридов брома, иода и хлора эта характеристика значительно ниже (всего 2,9—4,6). Температура кипения НР -М9°С, тогда как Н1, НВг и НС1 переходят в газообразное состояние уже при минусовых температурах. [c.151]

Хотя некоторые вещества, например фтористый водород, и характеризуются наличием ассоциации молекул даже в парах при малых давлениях, однако такие вещества являются редкими исключениями. Поэтому при исследованиях колебаний молекул в парах их можно рассматривать как колебания практически свободных молекул. В то же время в жидкости колеблющаяся группа окружена другими молекулами, которые могут влиять на частоту ее колебаний либо в связи с наличием диэлектрических свойств среды, либо вследствие ассоциации молекул. У карбоновых кислот димеризация с образованием сильных [c.533]

Хотя вода и фтористый водород обладают близкими плотностями и диэлектрическими постоянными, их свойства как растворителей различаются чрезвычайно резко. Это является превосходным доказательством ошибочности физической теории растворения и подтверждает правильность гидратной теории растворов Д. И. Менделеева и развитых И. А. Каблуковым и В. А. Кистя-ковским представлений о роли сольватации "в процессах электролитической диссоциации. Последняя связана не только с диэлектрической постоянной растворителя, но и с энергией сольватации образующихся 1онов. [c.69]

Еще в 1886 г. Муассан показал, что при пропускании электрического тока через фтористый водород на одном из электродов выделяется фтор и на другом—водород . Однако позднее выясни-,лось, что химически чистый фтористый водород не является проводником электрического тока и не может использоваться в качестве электролитической среды для получения фтора. Эти данные находятся в соответствии с физическими свойствами жидкого фтористого водорода—высокой диэлектрической постоянной и очень низкой удельной электропроводностью. [c.346]

Столь необычные физические свойства жидкого фтористого водорода вызвали многочисленные и противоречивые суждения о природе этого вещества в жидком состоянии. Высокая температура кипения и большая величина диэлектрической постоянной [c.346]

В ранее опубликованных работах [2, 4, 9, 11] делались предположения о механизме жидкофазных углеводородных реакций, как алкилирование изопарафинов, полимеризация и изомеризация олефинов и изомеризация парафинов. Катализаторами для этих реакций служили сухой фтористый водород, серная кислота, промотированные галоидные соединения алюминия. Только промотированные галоидные соединения алюминия представляют активный катализатор для изомеризации нормальных парафинов. Облад и Горин [9] предполагают, что твердая поверхность или разрез поверхности катализатора, имеющие должные диэлектрические свойства, необходимы для существования ионов карбония, участвующих в механизме изомеризации н-бутана. [c.85]

Следует отметить, что с точки зрения термодинамических расчетов вполне достаточно знания уравнения равновесия между одним полимером и его мономером, однако такое уравнение может дать представление лишь о среднем значении кажущегося молекулярного веса для ряда полимеров. Даже в случае, если это уравнение равновесия описывает главное свойство полимера, не исключена возможность существования более низких полимеров в количестве, которое не может быть установлено экспериментально. Кинетическое исследование протекающей в парах гомогенной реакции образования H Fg из мономера, которая должна подчиняться уравнению шестого порядка, не может быть проведено без учета промежуточных, более низких полимеров. Высокая диэлектрическая постоянная жидкого фтористого водорода может быть объяснена присутствием единичных цепочечных полимеров и их смесей легче, чем присутствием кольцевых структур. Низкое же значение поверхностного натяжения легче может быть интерпретировано, если допустить наличие двухмерных, а не трехмерных полимеров. Допустив, таким [c.197]

Одним из наиболее важных соединений фтора является фтористый водород, Подобно тому, как вода является одним из наиболее важных соединений кислорода. Жвдкий фтористый водород во многих отношениях более напоминает воду, чем хлористый водород. Фтористый водород представляет собой прекрасный ионизирующий растворитель, обладает сравнительно высоким удельным весом [20], высокой диэлектрической постоянной, имеет довольно высокую температуру кипения по сравнению со своим молекулярным весом и т. д. Считалось, что эти свойства воды, фтористого водорода и других жидкостей обусловлены ассоциацией молекул благодаря водородной связи. Фтористый водород, однако, сильно отличается от воды по некоторым свойствам, например по поверхностному натяжению [20] и вязкости [21]. Удовлетворительное объяснение этих фактов до настоящего времени отсутствует. В результате изучения жидкой воды и ее растворов было сделано много ценных научных выводов. Исследование жидкого аммиака, родственного соединения, способствовало детальному изучению растворителей такого типа. Изучение фтористого водорода в еще большей степени будет способствовать изучению растворителей, так как ЫНз, НгО и НР являются водородными соединениями трех соседних электроотрицательных соединений первого ряда периодической системы и представляют [c.24]

К наиболее распространенным неорганическим растворителям относятся жидкие аммиак, оксиды азота и серы, фтористый водород, галогены, трихлорид сурьмы, пентахлорид сурьмы, хлористый сульфурил, тионил-галогениды, хлористый селенил, фосфороксихлорид, серная, азотная и фторсульфоновая кислоты и многие другие. Указанные растворители обладают рядом ценных свойств. Например, серная кислота — хороший растворитель для электролитов, поскольку обладает высокой диэлектрической проницаемостью, значительной полярностью молекул, способных к образованию прочных водородных связей. Растворяясь в серной кислоте, электролиты могут проявлять себя как кислоты [c.8]

Химические свойства оксихлорида урана мало изучены. Известно, что при 170° С он реагирует с ССЦ с образованием U I4. При взаимодействии с жидким фтористым водородом при комнатной температуре образуется UF4, а не оксифторид. Диэлектрическая постоянная твердого оксихлорида имеет значение 2,4. [c.286]

Первые главы книги посвящены трем наиболее важным растворителям протонного типа аммиаку, фтористому водороду и серной кислоте. В третьей главе описаны галогеноводороды— квелые растворители с низкой диэлектрической проницаемостью. Несколько глав посвящено растворителям апротонного типа жидкому сернистому ангидриду, галвгевидам и оксигалогевядам элементов V группы периодической системы, ивтергалогенидан, координирующим растворителям. В последней главе описаны свойства расплавов ионного типа. [c.4]

Физические свойства фтористого водорода свидетельствуют о том, что это не совсем обычный растворитель. Высокая точка кипения, широкий температурный интервал жидкого состояния и высокая диэлектрическая проницаемость позволяют предположить, что фтористый водород, как и вода, представляет собой ассоциированную жидкость в системе с фтористым водородом должна заметно проявляться способность к образованию водородной связи и передаче протона, раствор должен быть ионизирован. Значения поверхностного натяжения и вязкости жидкого фтористого водорода значительно ниже соответствуюш,их велшсин для воды, что указывает на отсутствие в структуре жидкого НР трехмерного каркаса, подобного наблюдаемому у воды и безводной серной кислоты. Структура жидкого фтористого водорода заметно отличается от структуры других растворителей с высокой диэлектрической проницаемостью. [c.55]

Первым возникает вопрос почему фтористый водород является таким энергичньш катализатором для большого числа органических реакций Это должно быть отнесено за счет его исключительно большой кислотности, несмотря на то, что в водных растворах он представляет довольно слабую кислоту [16]. Эта кислотность не может быть ограничена образованием соль-ватированных протонов в растворе, так как каталитические свойства фтористого водорода проявляются е жидкой углеводородной фазе с низкой диэлектрической постоянной, в которой концентрация ионов ничтожно мала. Катализируемые им реакции, ка правило, ускоряются кислотными веществами. Типы механизмов, часто предлагаемых для реакций, катализируемых хлористым алюминием или трехфтористым бором, основьгоающиеся на [c.273]

Физические свойства жидкого HF свидетельствуют о весьма необычном характере этой жидкости. Диэлектрическая постоянная и сравнительно высокая температура кипения для такого Аюлбкулярного веса указывают на то, что, подобно воде, жидкий фтористый водород является ассоциир1о-ванным веществом. Однако низкое значение поверхностного натяжения и малая вязкость жидкого HF являются необычными для ассоциированных Жидкостей. [c.196]

Другим свойством воды, которое имеет решающее значение для ее характеристики как растворителя, является способность создавать ионизованную среду с высокой диэлектрической проницаемостью. Этим и объясняется ее поразительная растворяющая способность полимерных электролитов. Необходимо, например, заметить, что такие материалы, как полиакрилат натрия и поливинилпиридинийхлорид, обладающие высоким сродством к воде и смешивающиеся с ней во всех соотношениях, совсем нерастворимы (и мало набухают) даже в метаноле, который по своим свойствам весьма напоминает воду. Следует предположить, что понижение диэлектрической проницаемости приводит к почти полной ассоциации фиксированных зарядов полимера с противоионами и что взаимодействие ионных пар слишком сильно и не может быть нарушено под действием сил сольватации. То же замечание можно сделать и в отношении взаимодействия диполей в полимерных амфолитах, в частности белках [136], хотя в последнее время и было показано, что, например, гидразин, этилендиамин [137] и безводный фтористый водород [138] — активные растворители для белков (см. обзор Зингера [139]). При работе с синтетическими амфотерными полимерами следует помнить, что дипольная структура иона имеет большее значение лишь в том случае, если незаря- [c.70]

Во времена алхимии универсальный растворитель искали так же ревностно, как философский камень. Нечего и говорить, что эти поиски оказались тщетными. Спустя много столетий вода — наиболее известный, удобный и часто используемый растворитель — оказалась ближе всего к такому универсальному растворителю. Из-за удобства в обращении с ней и разнообразия свойств она едва ли когда-нибудь будет заменена другим растворителем. В самом деле, до 1900 г. считали, что только вода растворяет ионные соединения. В нлстоящее время признана неправильность этой точки зрения, и можно только удивляться, почему ее так долго придерживались. С начала нового столетия сделаны большие успехи в изучении и использовании неводных растворов. Несмотря на все усилия, свойства неводных растворов знают еще поверхностно они представляют собой малоизученную область. Многие свойства воды, такие, как значительный дипольный момент, амфотерный характер, большая диэлектрическая проницаемость и, наконец, ее доступность и легкость очистки ставят воду в особое положение как растворитель. Однако в некоторых случаях неводные среды могут быть применены с большим успехом. Началом исследований в этой области является применение теории Дебая — Хюккеля к неводным растворителям, используемым в качестве среды в органических реакциях. Некоторые неводные растворители, например безводный фтористый водород, применяются в промышленном масштабе. Поэтому удивительно, что так мало известно о многих возможных неводных растворителях. [c.334]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология