Азот анализ как катализатор при окислении

Окись азота, по-видимому, выполняет роль катализатора, уменьшая обрыв за счет реакции (8). Экспериментальное доказательство этого основывается на использовании самой окиси азота в качестве сенсибилизатора и на поведении других сенсибилизаторов, дающих, вероятно, окись азота [74]. Если смеси водорода и кислорода ввести в горячий реакционный сосуд с окисью азота, то почти мгновенно происходит воспламенение, при условии что давление окиси азота лежит выше нижнего предела, который очень напоминает величину предела для двуокиси азота. Возможно, в случае окиси азота имеется и верхний предел, что подтверждается полным анализом предложенной схемы [77], однако это трудно проверить из-за вероятного образования двуокиси азота при смешении газов во время впуска. При использовании в качестве сенсибилизаторов вещества типа хлористого нитрозила поведение системы оказывается очень сходным с ее поведением при добавлении NOg. И здесь наблюдается индукционный период, более короткий в случае частичного разложения хлористого нитрозила, причем обнаруживаются сенсибилизирующие пределы, почти идентичные с наблюдавшимися в случае NOo. Не исключена возможность, что пределы определяет [74] та же самая система N0—N0-2. Другие азотсодержащие газы, использовавшиеся в качестве сенсибилизаторов, действуют, по-видимому, аналогичным путем (например, в случае хлорпикрина). Недавно опубликованная работа по использованию аммиака в качестве сенсибилизатора в сочетании с наблюдавшимся образованием следов окиси азота при термическом окислении аммиака подтверждает, что аммиак также дает окись азота, являющуюся эффективным катализатором. Отличие от других сенсибилизаторов в данном случае состоит в том, что аммиак [78] удаляется скорее путем окисления, чем по реакции с водородом. Было бы интересно знать, достигается ли в этой системе стационарный уровень двуокиси азота. [c.484]

Чтобы разобраться в особенностях действия этих катализаторов, мы изучали их влияние на разложение гидроперекиси кумола в среде ацетофенона. В качестве катализаторов использовали стеараты кобальта и марганца, в качестве растворителя — ацетофенон. Гидроперекись получали окислением кумола и перегонкой в вакууме укрепляли ее до 98%. Разложение проводили при 80° С с размешиванием смеси током азота. Анализ гидроперекиси—иодо-метрический. [c.26]

Процесс превращения анализируемого вещества в простые, элементарные продукты можно проводить как в стационарных условиях, так и в проточном реакторе. Следует указать также на возможность реализации метода, в котором проведение химических превращений и газохроматографический анализ образующихся продуктов были бы разделены и проводились бы независимо. Этот метод был применен для определения углерода и водорода в органических соединениях, хотя принципиально он может быть применен и для определения других элементов (серы, азота). Окисление проводили в запаянной стеклянной ампуле при 650—700 °С в присутствии оксида меди (окислитель и катализатор) [9]. При таком способе образуется простая смесь газов и исключается образование оксидов азота, так как восстановленная медь сразу же их разрушает. Разрыв ампу- [c.189]

Недавно стали выпускать автоматические анализаторы с трубками для сжигания, что позволяет из одной навески определять углерод, водород и азот. Приборы практически не требуют внимания оператора и выполняют анализ менее чем за 15 мин. В одном из анализаторов окисление производят смесью кислорода и гелия над оксидом кобальта, который служит катализатором галогены и серу удаляют при помощи насадки из солей серебра. В конце установки для сжигания помещена насадка из горячей меди для удаления кислорода и превращения оксидов азота в азот. Образующийся газ, состоящий из смеси воды, углекислого газа, азота и гелия, собирается в стеклянной груше. Анализ этой смеси выполняют при помощи трех последовательных измерений теплопроводности (гл. 29). Первое измерение — непосредственно полученной смеси, второе — после удаления воды при пропускании газов над осушителем и третье — после поглощения углекислого газа аскаритом. Зависимость между теплопроводностью и концентрацией линейная угол наклона графика для каждого компонента определяют калиброванием прибора по чистому соединению, например во ацетанилиду. [c.235]

Метод предназначен для определения количества кислорода, которое нужно истратить на окисление органических и неорганических веществ, присутствующих в анализируемой воде. Химически потребляемый кислород называют ХПК и выражают в миллиграммах кислорода на 1 л испытуемой воды (мг/л). Этот показатель характеризует загрязненность воды всеми видами веществ, которые можно окислить. Величина ХПК зависит от природы окисляемых веществ, от силы окислителя и от условий окисления. В качестве окислителей применяют бихромат калия в кислой среде, йодат калия в кислой среде и перманганат калия в кислой или щелочной среде. Наибольщее количество веществ окисляется бихроматом калия в присутствии катализатора — сернокислого серебра при длительном кипячении (2 ч). В этих условиях многие органические вещества окисляются полностью до углекислого газа, воды и элементарного азота. Алифатические углеводороды, спирты и кислоты с неразветвленной цепью атомов углерода окисляются на 85—95% только в присутствии катализатора. Ароматические углеводороды и пиридин совершенно не окисляются даже при катализаторе. Определение ХПК бихроматным методом признано наиболее точным, поэтому результат анализа называют ХПК полное [93]. Во многих странах этот метод является стандартным [95]. Метод основан на реакции окисления органических и неорганических веществ, находящихся в анализируемой воде, бихроматом калия в кислой среде в присутствии катализатора. Шестивалентный хром восстанавливается при этом до трехвалентного [c.266]

После измерения фона образ.ец сбрасывают в графитовый тигель, нагретый до 2400° С. Выделившиеся продукты пропускают над катализатором, состоящим из смеси окиси меди и окислов редких земель, при 400° С для окисления СО до СО . Азотсодержащие соединения и любой вид растворенного в образце азота превращаются в молекулярный азот. Ловушки с аскаритом и ангидроном служат для удаления двуокиси углерода и воды. Оставшиеся непоглощенными газообразные продукты собираются в течение 5 мин. в ловушке, заполненной молекулярными ситами, при температуре жидкого азота. После этого ловушку нагревают и сконденсированные газы одновременно попадают в колонку (длина 61 см, диаметр наружный 6,5 мм), заполненную молекулярными ситами 5А (0,35—0,28 мм) при 45° С. По мере выхода из колонки газы регистрируются катарометром. После окончания анализа образца опять замеряют фоновую концентрацию азота. Среднее из двух фоновых определений дает концентрацию азота в холостом опыте. [c.204]

Метод Кьельдаля. Содержание азота в простых амидах и имидах можно определять обычным методом Кьельдаля, так же как и аминный азот (см. пример 34 в гл. 13), без всяких видоизменений. Для получения максимального выхода аммиака из полиамидов — синтетических (пластики) или природных (белки) обычно требуется более жесткая обработка. Такие сильные окислители, как хлорная кислота и перекись водорода, были рекомендованы многими исследователями, но недостатком применения этих реагентов является их взрывоопасность. Нагревание обрабатываемой смеси в запаянной трубке является эффективным методом при анализе в микромасштабе. Чтобы предотвратить окисление аммиака, температуру печи следует поддерживать при 450 °С. Некоторые исследователи рекомендуют гидролизовать полиамиды соляной кислотой еще до обработки их серной кислотой. При анализе азота в белках следует иметь в виду, что для обработки по методу Кьельдаля некоторых аминокислот, содержащих гетероциклические кольца с азотом (см. раздел VH-B этой главы), необходимо применять ртуть в качестве катализатора. [c.253]

Доказательство участия сульфонатных структур в отравлении окислов V, Сг, Си, Со, Ре получено при изучении динамики процесса отравления. С увеличением количества сульфонатной серы на поверхности происходит снижение активности катализаторов в мягком окислении диметилсульфида (см. рис. 141). По данным спектрального анализа с увеличением длительности окисления и снижения активности катализатора растет интенсивность полос 1260 и 3020 см , характеризующих поверхностный сульфонат (см. рис. 142). Нагрев дезактивированного окисла, например УгОа—А Оз, при 400°С в азоте приводит к удалению сульфонатной структуры и восстановлению начальной активности катализатора (см. табл. 141). [c.305]

Азотсодержащие органические соединения разлагаются при нагревании с концентриро ванной серной кислотой, в присутствии катализатора селена и сульфатов меди и калия, с образованием сульфата аммония. К реакционной смеси добавляют избыток едкого натра, выделяющийся аммиак отгоняют с паром (см. рис. 66) и адсорбируют 2%-ной борной кислотой. Для определения количества аммиака аликвотную часть раствора титруют 0,01 я. соляной (или серной) кислотой в присутствии смешанного индикатора метилового красного и бромкрезолового зеленого. Метод ненадежен при анализе соединений, содержащих азот в окисленном виде, т. е. в виде —N02, —N0, —N = N— групп и т. п., а также гетероциклических азотсодержащих соединений, — таких, как пиридин. [c.557]

Опыты по окислению 2-нафтальдегида велись с раздельной подачей азота (через испаритель) и кислорода (непосредственно в реактор), при этом содержание кислорода поддерживалось равным 20%. Окислением 2-метилнафталина и 2-нафтальдегида, как было показано специальными опытами, без катализатора до температуры 400°С можно пренебречь. Изучение влияния добавок одного углеводорода на окисление другого шрошодили цри постоянной объемной скорости. Реакция исследовалась при температуре 370"С, поскольку при более низких температурах происходит сильное изменение стационарного состоя ния катализатора, что ведет к невоспроизводимо-сти опытов. Методика отбора проб и анализа продуктов окисления аналогичны [4]. При окислении смесей количественно определялись нафталин (н), 2-метилнафталин (мн), фталевый ангидрид (фа), 5-метилфталевый и малеиновый ангидриды 1,4-нафтохинон (нх), 2-нафтальдегид, 2-метилнафтохинон и 7-метилнафтохинон, а также продукты полного сгорания. [c.82]

Рентгенофазовый анализ катализаторов проводился на дифрактометре ДРОН-0,5 с использованием СиК а-излучения спектры ЭПР окисленных АХ и АМХ образцов были получены на радиоспектрометре Рубин при комнатной температуре удельная поверхность катализаторов определялась методом тепловой дЬсорбции азота. [c.106]

В табл. 8 представлены аналитические данные для других азотированных катализаторов (два плавленых и один осажденный) после их использования с газовой смесью Нг СО = 1 1. Плавленые катализаторы, содержавшие в качестве структурных промоторов окиси алюминия (03008) и циркония (Ь3028), были более устойчивы к окислению в процессе синтеза при 21,4 атм, чем катализаторы, промотированные окисью магния (03001). Азот удалялся из катализатора, содержавшего окись алюминия (03008), во время синтеза быстрее при 21,4 атм, чем при 7,8 атм. Результаты анализа катализатора (Р3003,24) свидетельствуют [c.283]

Наиб, широко применяют хим. способы М., к-рые основаны гл. обр. на окислит.-восстановит. р-циях. При этом реагентами служат окислители и восстановители в любом агрегатном состоянии. Обычно анализируемый объект подвергают сухому нлн мокрому окислению. Сухое окисление можно осуществить, напр., кислородом воздуха при нагр. в прнс т. катализаторов или без них (в трубке, тигле, муфельной печи, калориметрич. бомбе). Этот способ используют при анализе мн. прир. объектов (битумы, смолы и др.) для определения в них таких элементов, как Н, В, С, N, S, Р, галогены и др. Одним из способов сухой окислит. М. является сплавление с окислителями (наиб, часто используют NajOi). Однако из полученного продукта сложно выделить отдельные составляющие для послед, их анализа, что связано с мешающим взаимным влиянием содержащихся в нем в-в. Окислительную М. применяют, в частности, для определения азота в орг. соед. по методу Дюма. В качестве окислителей используют оксиды меди(П), никеля, марганца, ванадия, свинца, кобальта (иногда с добавлением Oj). в автоматич. анализаторах сухую окислит. М. осуществляют газообразным кислородом или твердыми окислителями в присут. катализатора элементы определяют хроматографически в виде Oj, HjO, Nj, SOj и др. [c.88]

Гипотеза образования промежуточных соединений относится к 1808 г. [63]. Клеман и Дезорм предложили ее для объяснения каталитического метода получения серной кислоты с участием окислов азота. Дёберайнер (1824) наблюдал сходство в действии окислов азота с действием платины при окислении спирта в уксусную кислоту. Геннель (1828) и Либих (1834) доказали, что этилсерная кислота была промежуточным продуктом при образовании этилового эфира. Считали, что предлагаемые исследователями гипотезы образования промеж п-очных соединений, чтобы быть приемлемыми, должны отвечать определенным требованиям 1) скорость образования и разложения промежуточных соединений должна быть больше, чем скорость некаталитической реакции 2) катализатор не должен выполнять чисто физических функций и 3) промежуточное соединение должно быть достаточно лабильно, чтобы оно могло разлагаться в условиях опыта с образованием новых продуктов. Главное возражение против гипотезы промежуточных соединений сводилось к тому, что во многих случаях промежуточные продукты, если они и получались, не могли быть выделены вследствие высоких скоростей, с которыми происходят химические изменения в катализируемых системах, а также и из-за трудности анализа лабильных промежуточных соединений. Тот факт, что соединение может быть изолировано в измененных условиях по сравнению с теми, в которых происходит каталитическая реакция, нельзя рассматривать как убедительное доказательство того, что изолированное таким образом соединение непременно является промежуточным продуктом каталитической реакции. [c.30]

Найтингел и Уолкер 8] разработали метод одновременного определения углерода, водорода и азота быстрым сожжением (в течение 30 сек.) анализируемой пробы с помощью индукционной печи. В качестве окислителей использованы перманганат серебра и окись меди. Быстрое сожжение пробы с катализатором в потоке гелия позволяет непосредственно без предварительного концентрирования разделять простые продукты окисления в хроматографической колонке. Навеску анализируемого вещества, смешанного с окислителем, сжигали в угольном тигле, футерованном кварцем. Продукты окисления проходили через реактор, заполненный на /з окисью меди и на /з металлической медью для завершения окисления и восстановления окислов азота. Далее газовый поток проходил через реактор с карбидом кальция, где вода превращалась в ацетилен. Карбид кальция в реакторе заменяли новым перед каждым анализом. Смесь простых продуктов (азот, двуокись углерода, ацетилен) разделяли на хроматографической колонке с молекулярными ситами 5А. Среднее отклонение при определении углерода 0,52%, водорода 0,22%, азота 0,58%. [c.116]

После просветления кипящей реагирующей смеси заканчивается сгорание углерода, содержащегося в анализируемом материале. Превращение освободившегося азота в сернокислый аммоний, называемое минерализацией, требует дальнейшего нагревания. В зависимости от природы анализируемого материала процесс минерализации длится 16 ч и более. Точно установить его окончание трудно из-за отсутствия внешних признаков. Автору экспрессного метода [72] удалось найти состав катализатора и способ нагревания реагирующей смеси, при которых процессы окисления углерода и минерализации азота происходят за 15 мин. Окончание минерализации фиксируется четкими внешними признаками состояния реагирующей смеси. Осветление смеси наступает внезапно. Перед завершением реакции из гранул двуокиси кремния, находящихся в реагирующей жидкости, восходит столб мелких пузырьков. Окончание реакции характеризуется относительно спокойной поверхностью смеси. Эти признаки позволяют легко и точно установить конец реакции. Кроме того, условия минерализации, примененные в экспрессном методе, дают возможность с большей точностью определять устойчивые органические соединения, как например никотиновую кислоту (гетероциклическое соединение) и триптофан, которые содержатся в белке дрожжей. Их неполная минерализация в условиях анализа по методу Кьельдаля является причиной получения заниженных результатов анализа на содержание белка в дрожжах. Никотиновая кислота согласно ее формуле содержит 11,38% азота. При минерализации по методу Кьельдаля с катализатором Си304 в ней находят 11,26% азота, т. е. 98,94% от теоретического, а экспрессным методом — 11,29% азота, т. е. 99,21%. Триптофан по формуле содержит 13,72% азота. По методу Кьельдаля в нем находят 98,7% от теоретического, а экспрессным методом — 99,7%. [c.210]

Окисление аммиака на платиновой или платино-родие-вой губке, используемой в качестве катализатора, при 850° приводит к его превращению в окись азота. Этот процесс относительно эффективен при оптимальных условиях выход окиси азота превышает 80%. Остальная часть аммиака теряется в виде элементарного азота. Микрофотографии платиновой губки после ее использования в качестве активного катализатора показывают сильное нарушение первоначальных плоскостей кристаллов, поверхность которых покрывается наростами, похожими на цветную капусту. Приблизительно при П00° кислород непосредственно вступает в реакцию с платиной с образованием летучей окиси, по данным анализа, Р10г, и поэтому представляется вероятным, что окисление аммиака протекает через восстановление поверхностного окисла с образованием поверхностного имида [c.144]

В течение этого периода атомное отношение элементарного углерода и кислорода к железу увеличивалось только соответственно от О до 0,10 и от 0,05 до 0,14. Через 98 дней лишь 10% железа было обнаружено в виде магнетита, в то время как за тот же период в случае аналогичного восстановленного катализатора в магнетит превратилось более 40% железа (см. рис. 8). В остальной период испытания (от 99 до 139 дней) температура сначала была повышена до 240° и затем до 258°. При этих более высоких температурах азот удалялся из катализатора и количество карбидного углерода увеличивалось быстрее кроме того, с несколько большей скоростью происходило и отложение элементарного углерода скорость окисления, однако, осталась примерно той же самой. В аналогичном испытании при 7,8 атм (Х215) через 203 дня в результате рентгеновского анализа был обнаружен только е-карбонитрид, причем каталитическая активность в течение всего периода оставалась постоянной. Данные химического анализа показали (табл. 7) наличие в катализаторе лишь малых количеств элементарного углерода и кислорода. Этот катализатор был вновь азотирован аммиаком в течение 6 час. при 350° и объемной скорости 1000. Через 238 дней снова проводилось азотирование, хотя ни в одном из этих случаев повторная активация не была необходима. После повторного азотирования катализатора и его использования для синтеза была также найдена лишь е-карбонитридная фаза, однако количества азота и элементарного углерода увеличились, тогда как количество кислорода уменьшилось. [c.283]

В этом блоке осуществляются две основные стадии процесса. Первая стадия — испарение образца, разложение основой массы образца и перевод вещества пробы в газообразные продукты все эти процессы происходят с участием переменного наполнения трубки для сожжения, сюда же вводятся дополнительные катализаторы для окисления трудноразлагаемых веществ. Во второ11 стадии протекают процессы окончательного окисления вещества пробы и удаление из газовой смеси нежелательных компонентов, таких, как СО, О2, СН4, и восстановление окислов азота до элементного азота на постоянном наполнении трубки для сжигания, которое не меняется в течение серии анализов. [c.149]

Химическое отделение Заведующий R. N. Haszeldine Направление научных исследований теория молекулярного строения применение рентгеновской дифракции для изучения молекулярного строения катализ и ингибирование реакций в газовой фазе электронный парамагнитный резонанс свободных радикалов в газовой фазе ЯМР высокого разрешения применение электронно-вычислительных машин для физико-химического анализа газожидкостная хроматография применение галогенов в аналитической химии гидриды металлов сильные неорганические кислоты химия фтора, висмута, фосфора, ванадия методы спектроскопического определения фтора в органических и металлорганических соединениях окисные катализаторы жидкофазное окисление углеводородов органические соединения азота использование полифосфорной кислоты в органическом синтезе кремний-, фосфор- и сераорганические соединения эмульсионные полимеры фторсодержащие полимеры фенол-форм альдегидные смолы силиконы, силоксаны, полисилоксаны масс-спектроскопическое изучение полимеров деструкция полимеров. [c.264]

Пробу исследуемого органического вещества помещают в фарфоровую или платиновую лодочку и сжигают в кварцевой или стеклянной трубке в токе воздуха или кислорода. Газообразные продукты разложения проходят над платиновым катализатором и наполнением, находящимся в трубке, в результате чего углерод окисляется до двуокиси углерода, а водород до воды. Воду, выделяющуюся при сожжении, поглощают в трубке с хлоридом кальция или перхлоратом магния, а двуокись углерода — в трубке с натронной известью или аскаритом, после чего трубки взвешивают. Хлор, бром, иод и сера задерживаются компонентами универсального наполнения трубки (стр. 108). Для разложения окислов азота, образующихся при сожжении веществ, содержащих азот, применяют двуокись свинца или металлическую медь, не обладающую недостатками, свойственными двуокиси свинца (стр. 108). Однако металлическая медь при сожжении быстро становится нереакционноспособной вследствие окисления и должна быть снова восстановлена после проведения нескольких анализов. Двуокись свинца испольауют как в полумикроанализе, так и в микроанализе ее применение исчерпывающе описано на стр. 106. Ниже будет описано сожжение исследуемых веществ в присутствии меди в том варианте, в каком его применяли в Мюнхенском университете. [c.39]

Особую группу составляют хемилюминесцентные методы, основанные на измерении интенсивности излучения в видимой области спектра, сопровождающего некоторые химические реакции. Метод далеко не универсален. Известно всего несколько хемилюминес-центных индикаторов — веществ, при окислении которых перекисью водорода или кислородом выделяется световая энергия. Это, например, люминол и люцигенин. Обычно окислению способствует присутствие катализаторов чем выше концентрация катализатора, тем интенсивнее испускание света, такая зависимость и лежит в основе метода определения концентрации катализатора. Например, медь можно определить по ее каталитическому действию на хемилюминесцентную реакцию люминола с перекисью водорода. Хемилюминесцентный метод нашел применение при анализе некоторых объектов окружающей среды — для определения озона, окислов азота. [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология