Кислород на разных металлах

Поверхность твердого вещества всегда заряжена, хотя часто по совершенно разным причинам благодаря тому, что она образована ионами, входящими в состав твердого вещества, вследствие ориентированной адсорбции дипольных молекул или ионов, или же, наоборот, вследствие, ухода с нее ионов одного знака в окружающую среду (раствор), или, наконец, в результате эмиссии или присоединения электронов под влиянием тех или иных условий, включая все виды воздействий, вызывающих появление статического электричества. Чистая поверхность слюды, например, заряжена положительно, так как она образована ионами К+, а поверхность каолинита, построенная из ионов кислорода или гидроксила — отрицательно. Адсорбция противоположно заряженных ионов может нейтрализовать заряд поверхности или изменить его знак. При адсорбции кислорода на металлах образуется полярная связь М — О, причем кислородная поверхность приобретает отрицательный заряд, а примыкающий слой атомов металла — положительный. Адсорбция воды на металлах вызывает противоположный эффект на поверхности образуется двойной электрический слой, обращенный к окружающей среде слоем не отрицательных, а положительных зарядов. [c.113]

Моделирование. Наиболее важная роль числа Рейнольдса связана с применением к новым конструкциям экспериментальных данных, полученных на уже существующих конструкциях или моделях. В общем случае при одинаковых значениях чисел Рейнольдса и одинаковых конфигурациях можно с уверенностью предсказать характер течения и определить падение давления для, казалось бы, очень разных условий. Например, данными для таких теплоносителей, как воздух или вода, можно воспользоваться при расчете конструкций теплообменника с такими теплоносителями, как керосин или даже расплавленная соль. Влияние изменений, связанных с природой теплоносителя или скорости, имеет значение лишь постольку, поскольку оно отражается на величине числа Рейнольдса. Это в значительной степени облегчает проектирование и разработку конструкций, так как имеется возможность использовать результаты предварительных испытаний на небольших деревянных или пластиковых моделях с воздухом или водой в качестве теплоносителей. Этими результатами можно воспользоваться при разработке оборудования, в котором применяются жидкости, неудобные в обращении, например жидкий кислород, расплавленные металлы либо очень токсичные или коррозионные жидкости. [c.52]

Наличие примесей в металлах для процессов электрохимической коррозии имеет большое значение, но образование коррозионных гальванопар возможно в результате того, что различные участки металлической поверхности находятся в неодинаковых условиях. Например, они могут быть в контакте с растворами одного и того же элемента, но разной концентрации или иметь неодинаковый доступ к кислороду и т. п. Нередко электрохимическая коррозия развивается в результате контакта разных металлов. Тогда коррозионные пары называются макропарами, а сама коррозия — контактной. [c.169]

При температуре 1000 К отношение равновесных давлений кислорода при диссоциации двух оксидов разных металлов равно 100. Сделав разумное предположение, оцените это отношение при 1200 К. [c.31]

Ме—О при сравнении с Q указывают на возможное образование окислов разного состава при адсорбции кислорода на металлах. [c.38]

Далее оказывается, что энергии связей водорода и углерода с разными металлами различаются между собой, но обычно не более чем на 5 ккал. Для азота эта разница составляет 7 ккал, а для кислорода еще больше, 13,6 ккал. Это может показаться мало, и данный факт можно попытаться объяснить тем, что на разных металлах из набора участков различной активности сама реакция выбирает оптимальные, которые обладают близкими свойствами. Однако к такому заключению следует относиться с осторожностью, так как в дублете участвует 4 реагирующих атома, а разница в 5 ккал, умноженная на 4, дает 20 ккал, что уже составляет большую величину. Правда, это — крайние пределы. Вместе с тем не следует забывать о существовании компенсационного эффекта (табл. 7). Вопрос требует дальнейшего изучения. [c.122]

Данные для энергии связи кислорода с разными металлами, полученные этим методом, приведены в табл. [c.127]

В гальваническом элементе катодом считается положительный полюс, анодом — отрицательный. При электролизе и других процессах, протекающих под действием приложенного извне постоянного тока, катодом считается отрицательный полюс, а анодом — положительный. Чтобы избежать путаницы со знаками электродов, всегда надо помнить, что на катоде протекают только восстановительные процессы, а на аноде — окислительные. Элемент может быть образован электродами из разных металлов. Для создания гальванического элемента с электродами из одного и того же металла необходимо, чтобы каждый из них находился в условиях, при которых возможно возникновение разности потенциалов между ними, — например, при различных температурах, насыщенности кислородом, концентрации растворов. Коррозионной средой может стать любой электролит морская вода, водопроводная вода, почва, растворы химических реактивов и т. п. Электроды гальванического. элемента должны быть соединены либо металлическим проводом, либо непосредственно друг с другом. В таком гальваническом или коррозионном элементе химическая энергия превращается в электрическую в результате этого и в металлической, и в электролитической частях элемента появляется электрический ток. [c.21]

Механизм данных процессов не установлен, но обычно предполагают, что здесь имеет место либо миграция катионов под влиянием электрического поля, создаваемого хемосорбированными кислородными ионами [34], либо простой обмен местами [35]. Поглощение кислорода сопровождается выделением большего количества тепла, и любые предполагаемые различия в электронных конфигурациях разных металлов имеют второстепенное значение, если учесть эффекты большого химического сродства между кислородом и почти всеми металлами. К тому же затрудненность рассеяния теплоты, выделяющейся при быстром окислении, способствует расхождениям в экспериментальной оценке лимитированного поглощения. Однако удалось измерить теплоту образования защитной окисной пленки в случае порошков меди, никеля и кобальта [36, 37] за исключением тепла, отвечающего начальному поглощению совсем небольшого количества газа, теплота, выделяющаяся в процессе образования защитных нескольких слоев, близка к теплоте образования массивного окисла. Результаты ряда работ, проведенных с напыленными пленками, также привели к этому заключению [38]. [c.331]

Зависимость вида (II, 40), где G — потенциал ионизации, установлена в работах [262—265] аналогичное уравнение найдено для кинетики процессов присоединения радикала Fg к олефинам, их производным [266] и к замещенным бензола [267]. Для разности электроотрицательностей она была установлена в работе [268] Сравнение суммарного изобарного потенциала возгонки металлов и последующей их ионизации с работой выхода электронов из металла [269] и в первом приближении с перенапряжением водорода и катодного восстановления кислорода на разных металлах [270] также может быть осуществлено с помощью уравнения (II, 40). [c.93]

Различ]ия в скоростях процессов адсорбции и обмена ионов на разных металлах определяются многими факторами, из которых главными являются положение потенциала нулевого заряда, состояние поверхности при разных потенциалах и pH растворов по отношению к адсорбированным водороду и кислороду, а также природа адсорбирующихся ионов. [c.29]

Самый верхний слой металла, находящегося при атмосферном давлении воздуха, всегда покрыт кислородом или неустойчивой перекисной пленкой. Толщина этой пленки у разных металлов колеблется от 10 до 25 А. Многие факты указывают, что кислородные молекулы располагаются не беспорядочно, а имеют сильно выраженную тенденцию к ориентировке своими большими осями нормально к поверхности. При помещении металла в вакуум этот слой улетучивается сначала с большой скоростью, а затем очень медленно. При повышении давления этот слой образуется снова, причем за промежутки времени порядка педели эта обратимая адсорбция протекает по параболическому закону. Последние сведения по этому вопросу содержатся в работе [57]. [c.150]

При кислородной коррозии действие примесей сказывается в. меньшей степени, чем при водородной коррозии, так как значения поляризации для реакции восстановления кислорода на разных. металлах отличаются меньше, чем для реакции выделения водорода. [c.345]

Возможно, что такие наблюдения говорят о различных причинах пассивности у разных металлов. Если прочная адсорбция кислорода [c.254]

Внутри резервуара установлены чугунные трубы общей поверхностью до 300 на один холодильник. Наличие разных металлов, имеющих хороший электрический контакт (чугун, окрашенная сталь), при различных температурах и концентрации растворенного кислорода, приводит к образованию микро- и макропар на поверхности стали и чугуна и к образованию макропар окрашенная сталь корпуса — охлаждаемая чугунная труба. В табл. 1 приведена скорость коррозии контрольных образцов в таком холодильнике. [c.81]

Для получения нитридов наиболее пригоден аммиак, который перед азотом имеет некоторые преимущества, которые связаны с разной прочностью химической связи в молекулах. В аммиаке эта связь непрочная, и при нагревании наблюдается его разложение, которое ускоряется на поверхности металлов. Выделяющийся атомный азот активен, поэтому реакции образования нитридов идут при более низких температурах по сравнению с реакциями, идущими с азотом. Атомный водород восстанавливает оксидные пленки на металлах, которые мешают получению чистых нитридов. Небольшое количество кислорода или паров воды в аммиаке не мешает получению чистых нитридов, если исходные металлы (медь, железо, кобальт, никель и т. д.) не обладают большой активностью к кислороду. Активные металлы (магний, кальций, алюминий и т. д.) соединяются даже со следами кислорода, поэтому нитриды будут загрязнены оксидами. Если при нитровании использовать азот, то следы кислорода или паров воды будут переводить металлы или неметаллы в оксиды даже при небольшом сродстве к кислороду. [c.79]

При выведении формул окислов металлов и некоторых металлоидов Берцелиус опирался главным образом на положение о том, что окислы и сульфиды разных металлов, имеющие близкие свойства, содержат одно и то же число атомов кислорода (или серы). Таким образом, для суждения об атомном составе соединений и атомных весах металлов можно было опираться на данные, предоставляемые всеми членами какой-либо группы сходных по свойствам окислов этим и характеризовался метод Берцелиуса, и этим он оказал самое благотворное влияние на развитие химии ,— замечает Канниццаро. Тем не менее, Берцелиус сам видел, что суждения о составе оснований и атомных весах металлов у него покоятся на менее прочном фундаменте, чем суждения о составе кислот и атомных весах металлоидов. И поэтому он охотно привлек в но- [c.64]

Явление пассивирования различные авторы объясняют по разному одни приписывают образованию окисного или окисно-подобного поверхностного слоя, другие предполагают, что пассивность должна обуславливаться физическим изменением металла, третьи считают, что пассивность вызывается тонким слоем кислорода, обволакивающим металл, четвертые объясняют различие активного и пассивного состояний разной электронной конфигурацией атомов или ионов, лежащих на поверхности металла. Однако явление пассивирования до сих пор остается до конца не выясненным. [c.123]

Влияние состава газовой среды на скорость коррозии металлов велико, специфично для разных металлов и изменяется с температурой, как это видно, например, из данных рис. 86. Никель, относительно устойчивый в средеОа, Н20,С02,очень сильно корродирует в атмосфере SO . Медь наиболее быстро корродирует в атмосфере кислорода, но устойчива в атмосфере SOj-Хром же обладает высокой жаростойкостью во всех четырех атмосферах. [c.128]

Как видно из табл. 3, изменение природы металлических катализаторов мало влияет на соответствующие энергии связей (кроме кислорода и бензола), несмотря на различие активности этих катализаторов. Энергии связи Qи к на разных металлах можно получить из данных по адсорбционному равновесию водорода при помощи соотношения [c.95]

НОМ 3, И Нг К Н2О, превышающем 1,2, окалины на стали (не образуется. Поскольку от сжигания топлива до СО получается мало тепла, а несгоревший водород и вовсе не дает тепла, то невозможно при вышеуказанных соотношениях достичь температуры 1200°, если не принять каких-либо специальных мер для повышения температуры печи. Такими мерами могут быть сжигание топлива в кислороде или дожигание его в регенераторах или рекуператорах, которые служат для подогрева воздуха, расходуемого на горение или дожигание газов в особой камере, из которой тепло передается в нагревательное пространство через тонкую муфельную стенку. Номограмма на рис. 151 применима только для железа и стали. Разные металлы имеют различное химическое сродство с кислородом. Чтобы для других металлов получить номограмму, аналогичную изображенной на рис. 151, надо ее продлить в направлении обеих стрелок. Такое распространение номограммы на другие металлы было выполнено тем же Нейманном (рис. 152). Номограмма дана в логарифмических координатах со следующими делениями 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100 и т. д. Более мелкие деления показаны на вспомогательных шкалах. iMeждy прочим, из рис. 152 видно, что никель в так называемой окислительной атмосфере печи не окисляется. Количество водорода может составлять нё более 1% от количества водяного пара, а окиси углерода — всего 1 % от количества углекислого газа, никель окисляться не будет. Кривая равновесия марганца располагается вблизи противоположного конца номограммы. При температурах, поддерживаемых в печи, марганец будет окисляться даже в том случае, если атмосфера печи будет состоять из чистого водорода, окиси углерода и инертного газа, например азота. Активность марганца при высоких температурах по отношению к кислороду используется для восстановления стали в мартеновских печах. В атмосфере, состоящей из окиси углерода и инертного газа, марганец при температурах печи окисляется благодаря реакции 2С0 = С -f СО2. Хотя окись углерода (СО) при повышенных температурах является весьма устойчивым соединением, указанное выше явление временной и исчезающей диссоциации обусловливает и эту быстг ро протекающую реакцию. Вновь возникающие молекулы углекислого газа диссоциируют таким же способом, и марганец окисляется временно освобождающимся кислородом. На рис. 152 приведены также кривые равновесия других используемых в промышленности металлов. [c.201]

Достаточно подробно изучен механизм окисления минеральны) сульфидов кислородом в автоклавах и при электрохимическом выщелачивании в кислых и щелочных растворах. В СССР и за рубежом выполнены многочисленные исследования окислительногс выщелачивания сульфидных руд и концентратов разных металлов, проведены испытания предложенных способов. [c.78]

Зона внутреннего окисления возникает в сплавах, имеющих легирующую добавку. Так, в сплаве железо — никель окалина состоит из олислов железа, и поверхность сплава более инертна к коррозии, поэтому в металлической фазе возникают два противоположно направленных потока частиц разных металлов (N1 и Ре) и одновременно происходит диффузия кислорода в глубь сплава. Если сплав окисляется полностью внутри, т. е. без поверхностной окалины, то образуются две зоны внутренняя, состоящая из основного металла без включения легирующего элемента, и внешняя, состоящая из основного металла и включений легирующего элемента и окислителя. [c.6]

СОКОЙ температуре работа адгезии разных металлов на керамических носителях колеблется в пределах 0,2—0,9 Дж/м . Если принять количество атомов металла на единице поверхности раздела равным l,8 10 м , работа адгезии составит 8— 30 кДж/моль. Вполне понятно, что этот интервал работы адгезии соответствует только физическому, вандерваальсовому взаимодействию атомов металла с носителем. Однако величина работы адгезии весьма существенно зависит от среды, в которой формируется поверхность раздела металл—носитель, особенно от присутствия кислорода и других реакционноспособных газов. Бенжамин и Уивер [65, 66] исследовали влияние кислорода и показали на примере ряда пленок, напыленных на стекло, что в случае окисления металла, находящегося на поверхности раздела, кислородом в процессе образования пленки или после ее напыления работа адгезии заметно увеличивается. Однако, если носителем служит галогенид щелочного металла, влияние кислорода не столь очевидно. По-видимому, при окислении металла образуется окисел, который способен к взаихмной диффузии только с окисным носителем. [c.281]

Можно предположить, что высокая реакционная способность такнх полиметаллоорганических соединений ио отношению к кислороду обусловлена наличием в них связей, соединяюш их два атома разных металлов. Энергия таких связей, вероятно, мала, что делает иолиметаллоорга-ническне соединения в известной стенени схожими в этом отношении с иитерметаллическими соединениями, получившими в последнее время название металлидов [68]. [c.257]

Было высказано предположение, что саморазмеш ивание тонких слоев обусловлено изменением поверхностного натяжения пленки от точки к точке. Это изменение может быть вызвано температурными перепадами, которые возникают из-за неодинаковой скорости испарения, разной величиной электрического заряда в различных точках поверхности, возникновением джоу-лева тепла при работе микроэлементов и т. п. Переменное поверхностное натяжение должно вызывать движение электролита, под влиянием которого и усиливается доставка кислорода к металлу. [c.43]

Повышение кратности одной из связей С и приводит к возрастанию соответствуюш,ей частоты приближающейся к значениям, характерным для двойной связи С=0. Вторая связь С=0 одновременно ослабляется частота колебаний вдоль этой связи понижается в направлении значений, характерных для ординарной связи С—О. Таким образом, величина разности VJJ—между частотами колебаний карбоксильной группы представляется разумной мерой степени ее несимметричности, илп, иными словами, степени ковалентности связи металл — кислород. В табл. 17, заимствованной из работы А. А. Гринберга, Е. Н. Иньковой и Ю. С. Варшавского сопоставлены значения разности частот VJJ—валентных колебаний карбоксильной группы в спектрах внутрикомплексных глицинатов разных металлов. [c.313]

Установление строгой корреляции между координационным окружением, d-электронной конфигурацией металла и пептидазной активностью в настоящее время затруднено из-за неопределенности в стереохимии координации Ni(II)-зaмeщeннoгo фермента. Поскольку эффективность гидролиза пептидов отражает многочисленные кинетические и структурные факторы, такие, как координация карбонильного атома кислорода ионом металла, присоединение субстрата к боковым цепям аминокислот в области активного центра, доступность молекулы растворителя, ингибирование субстратом и продуктом, и все эти факторы могут по-разному зависеть от искажений, вызванных замещением иона металла, могут быть рассмотрены только некоторые основные свойства гидролиза [c.92]

Роль химизма при адсорбции кислорода па металлах может быть проиллюстрирована как весьма различной способпостью разных металлов к пассивации, так и действием воды на этот процесс как подробнее изложим ниже, для создания пассивирующего слоя кислорода на железе, находящегося в растворе пли в газовой фазе, требуется различное количество кислорода адсорбция паров воды на железе, запассивированиом в газовой фазе, изменяет электрическую стру>—уру адсорбционного окисного слоя. [c.131]

Эти три уравнения различаются между собой разной степенью влияния концентрации углерода и окислительного потенциала шлака (apeD i-is) на содержание кислорода в металле. Это иллюстрирует рис. 16, из которого видно, что влияние окислительного потенциала шлака в наибольшей степени проявляется в период чистого кипения при низком содержании углерода. Причину такого различного влияния можно установить путем сопоставления уравнений (П-43 и ПМ), из которого следует [c.81]

Эрленмейер предполагает, что эквиваленты кислорода разнятся между собою такпм образом, что один пз них имеет свойство преимущественно замещаться калием п его аналогами, а другой — хлороги ялн кислотным радикалом . Соответственно этому существуют, по его мнению, два водяных остатка ИО один содержит водород, легко замещаемый металлами, другой же, подобно находящемуся в гидрате калия, может замещаться только кислот-ньши радикалами. Этот же самый водяной остаток находится в одноатомных и многоатомных алкоголях, и превращеппо алкоголя в кислоту состоит не только в замещении кислородом двух паев водорода, но также в изменении характера водяного остатка, т. е., другими словами, характер металлического водорода в кпслоте зависит не от кислотного радпкала, а оттого, что изменился эквивалент кислорода, который был связан с радикалом в алкоголе. Мысль Эрленмейера можно пояснить следующим примером. Если назовем а и 6 различные эквиваленты кислорода, то перемещение [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология