Теплота горения графита

Обычно аллотропические переходы, как и все реакции между твердыми веществами, совершаются настолько медленно, что прямое калориметрическое определение их теплот невозможно. Большей частью пользуются косвенными методами (изменение теплоемкостей при переходе, измерение работы перехода и ее изменения с температурой посредством измерения растворимостей, упругостей пара, гальванических цепей и пр.> Пример вычисления теплоты алмаз — графит из теплот горения обеих модификаций был дан выите. [c.69]

Результаты, подученные при опреде.тении теплот горения, удобно сопоставлять, вычисляя из них теплоты образования соответствующих веществ. Стандартную теплоту образования вещества можно определить как теплосодержание 1 моля этого вещества за вычетом суммы теплосодержаний соответствующих количеств элементов, из которых состоит вещество, причем как вещество, так и элементы находятся в стандартных состояниях. Для простых веществ приняты следующие стандартные состояния графит, газообразные водород, кисдород, азот и галоиды при давлении в 1 атм, ромбическая сера. Для вычисления теплоты образования надо знать теплоты образования продуктов горения вещества, а именно двуокиси углерода, воды и водных растворов серной и галоидоводородных кислот. Так, в случае вещества СаН О из закона Гесса следует [c.121]

Теплообмен в рабочей камере футеровки дуговых электропечей осуществляется между всеми элементами термической системы материал—среда—футеровка . Теплота передается по всем перечисленным выше механизмам теплообмена. Тепловым излучением передается теплота от главного источника — столба горящей дуги, который представляет собой ионизированный газ печной среды, а также расплав шлака, т. е. жидкой фазы среды. В конвективном теплообмене участвует н газовая печная среда, образовавшаяся в зоне горения дуг и состоящая из паров металла, и твердая фаза (шлак, графит), и жидкая среда. [c.61]

Для того чтобы объяснить небольшую разницу в энергиях разрыва связей С—С в алифатических углеводородах и в алмазе, с одной стороны, и в ароматических углеводородах и в графите, с другой стороны, разницу, которая составляет около 4 — 6 ккал, Файянс (1920) принимает два рода взаимодействий. Во-первых, это взаимодействие между атомом, расположенным в центре углеродного тетраэдра, с атомами, находящимися в углах тетраэдра сильное центральное взаимодействие С 2.С, СЛН. Во-вторых, гораздо более слабое взаимодействие между атомами, которые расположены на одном ребре тетраэдра реберное взаимодействие или связь С .С, С Н, Н Н. В то время как в алмазе имеются реберные связи .L , в углеводородах, с увеличением числа групп СН , к ним постепенно прибавляются еще реберные связи САН и НАН. В выражении для теплоты горения газообразных углеводородов появляется ряд дополнительных членов, зависящих Т)т таких реберных связей, которые и объясняют изменение разностей теплот сгорания на каждую группу СНд при продвижении по гомологическому ряду, различие этих величин в различных гомологических рядах, небольшие различия в теплоте горения изомеров и, наконец, различие в атомных константах для теплот горения углерода в углеводородах и в алмазе. [c.49]

Не равноценность отдельных поверхностных атомов углерода особенно сильно проявляется в аморфном угле, т. е. высокодисперсном графите, в котором число активных атомов относительно велико. В этом случае удается подтвердить вышесказанное непосредственнными термохимическими измерениями. Так, например, известно [51], что первые порции кислорода адсорбируются углем с выделением очень большого количества тепла, приблизительно 220 ккал1моль. Оно более чем в два раза превышает теплоту горения кристаллического графита (94,2 ккал/моль) до СОг. Дифференциальная теплота адсорбции последующих порций кислорода быстро уменьшается. [c.162]

Для такой адсорбции характерны все че рты химического взаимодействия, т. е. необходимость энергии активации, направленность и насыщенность сил и большой тепловой эффект, близкий к теплотам химических реакций. Так, например Н. А. Шилов с сотрудниками [56—59], а также Т. Рид и Р. Уиллер [60] установили, что наряду с чисто физической адсорбцией кислорода на графите, наблюдающейся при комнатных температурах и сопровождающейся выделением примерно 4 ккал1моль, при высоких температурах имеет место химическая адсорбция, тепловой эффект которой весьма значителен (100—200 ккал моль) и превосходит для первых порций О2 даже теплоту горения графита до СО2. Позднее Р. Юц и сотрудники [61], воспользовавшись тем, что физически адсорбированный кислород парамагнитен, а химически адсорбированный слабо диамагнитен, и сочетая измерения магнитной восприимчивости с общей адсорбцией, определили раздельно, сколько кислорода адсорбируется на угле физически и химически. При этом оказалось, что чем выше температура предварительной эвакуации угля, тем больше химическая адсорбция кислорода при 20° С. [c.165]

Из приведенных примеров видно, что при помощи закона Гесса мож-. но вычислить теплоту какой-либо реакции без ее непосредственного измерения, если известны теплоты реакций, комбинированием которы она может быть представлена. Это важно для таких реакций, ( которые трудно осуществить в калориметре. Например, практически невозможно измерить теплоту превращения графита в алмаз т—процесса, осуществляемого в настоящее время в промышленных масштабах. Однако можно с большой точностью определить теплоты горения графита и алмаза с образованием углекислого газа и по ним вычислить теплоту превращения. Выберем в качестве начального состояния графит, а в качестве конечного — углекислый газ. Тепло, выделяющееся при горении графита (графит), характеризует один путь реакции. Другой путь можно представил ь состоящим из двух стадий — превращения графита в алмаз превр) горения алмаза (алмаз). [c.23]

Из сказанного в настоящем разделе видно, что при использовании таблиц стандартных величин интересующие нас тепловые эффекты определяются по разности больших величин fhaпpи ep, теплота превращения графит — алмаз). Даже сравнительно небольшие погрешности при изме- рениях тепловых эффектов могут яривести к большим ошибкам в величине вычисляемой теплоты. В связи с этим в современной калориметрии разработаны методы, позволяющие производить измерения с очень высокой степенью точности. Так, теплоты горения определяются с точностью до 0-,р1%. Специальные дифференциальные калориметры, используЮщие электрические способы измерения температуры, дают возможность измерять количества тепла с трчностью до 10 кал. [c.27]

Не изменяя главных своих химических свойств, уголь может претерпевать изменения в своем сложении и в физических свойствах, т.-е. может переходить в два другие изомерные или аллотропические видоизмеиеиня графит и алмаз. Тожество состава их с углем видно из того, что одинаковое количество этих трех веществ при сжигании в кислороде (при действии сильного жара) дает одинаковое количество углекислого газа, а именно, 12 ч. угля, алмаза и графита в чистом виде дают при сожигании 44 вес. ч. углекислого газа. В физическом же отношении различие весьма резко самые плотные сорта угля имеют плотности не более 1,8, графит же около 2,3, алмаз 3,5, от чего зависит множество других свойств, напр., горючесть чем легче уголь, тем удобнее он сожигается графит горит даже в кислороде весьма затруднительно алмаз же горит только в кислороде и только при весьма сильном накаливании. При горении угля, алмаза и графита отделяется неодинаковое количество тепла. При сожигании в углекислый газ 1 вес. ч- древесного угля отделяется 8080 единиц тепла плотный уголь, отлагающийся в газовых ретортах, выделяет 8050 единиц тепла, природный графит 7800 единиц тепла, алмаз 7770 единиц тепла. Чем больше плотность, тем меньше выделяется тепла. Уплотняясь, уголь теряет часть своей внутренней энергии (теплоту), значит, плотнейшее состояние относится к менее плотному, как твердое к жидкому, или как соединенное к свободному. Поэтому следует думать, что частица графита сложнее, чем угля, а у алмаза еще сложнее. То же показывает и теплеем- [c.253]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология