Водород по названиям, например, Давление

С целью ввести в книгу как можно меньше понятий некоторые из них сознательно не использовались, например, электродви-жуш,ая сила (э. д. с.), которая выражает сродство, т. е. свободную энтальпию реакции (изобарно-изотермический потенциал) АО, но не в килокалориях, а в вольтах (электронвольтах). Естественно, возникает вопрос, зачем только из-за замены единиц измерения вводить новое название для данного понятия. Подтверждением правильности такого подхода служит тот факт, что использование понятия э. д. с. в настояш,ей книге, в том числе и в разделе термодинамики, ни разу не оказалось необходимым. Устаревшее понятие деполяризация также было опущено. Это понятие предполагает, что возникновение любого потенциала кинетически зависит от установления потенциала водородного электрода при соответствующем давлении водорода. Это термодинамически неопровержимое предположение, которое не принимает во внимание прямой электронный обмен при протекании окислительно-восстановительных реакций, в действительности очень затормозило развитие электрохимической кинетики. [c.19]

При написании уравнений образования веществ соблюдается условие, согласно которому простые вещества берутся в состояниях, устойчивых при данных условиях температуры и давления. Величины стандартного сродства таких реакций, как (V) — (VHI), носят название стандартного сродства образования. Таблицы величин стандартного сродства образования (или стандартных свободных энергий образования, равных —Л ) позволяют, таким образом, рассчитать константу равновесия любой реакции с участием соединений, содержащихся в таблицах. По определению, величина стандартного сродства образования простого вещества в его нормальном состоянии равна нулю. Действительно, уравнение реакции образования в этом случае представляет собой тождество например, для водорода H2(g)=H2(g), и сродство должно равняться нулю. Стандартные свободные энергии, использованные в примерах 7.2, являются стандартными свободными энергиями образования или свободными энергиями по отнощению к простым веществам, взятым в качестве стандартного состояния. [c.141]

Смеси водорода с кислородом в широком интервале концентраций самопроизвольно взрываются при температурах газа несколько выше 6(Ю и давлении не ниже 1 мм рт. ст. При температурах ниже 400° скорость реакции очень мала и взрыва не происходит, если не возбудить его действием внешнего источника, например электрической искры или раскаленной проволоки. Например, в стехиометрической смеси из 2 молей водорода и 1 моля кислорода при температуре 550° и давлении 400 мм рт. ст. будет проходить гомогенная реакция с постоянной измеримой скоростью если же давление повысить или понизить, то произойдет взрыв. Так, если происходит постепенное изотермическое понижение давления, то скорость реакции в течение некоторого времени будет падать, но при достижешии критического давления около 100 мм рт. ст. взрыв смеси произойдет самопроизвольно. Давление, при котором это происходит, носит название второго, или верхнего, предела взрыва. Если ту же начальную смесь при температуре 550° постепенно подвергать изотермическому сжатию, то скорость реакции будет медленно возрастать и опять-таки произойдет самопроизвольный взрыв при давлении около 1000 мм рт. ст. этот предел известен под названием третьего предела взрыва. Аналогично та же начальная смесь при 550°, но очень низком давлении будет медленно реагировать до тех пор, пока давление не повысится примерно до 1 мм рт. ст. при этом давлении достигается первый предел взрыва. Эти пределы самовоспламенения могут несколько колебаться в зависимости оТ соотношения компонентов в смеси и природы сосуда, в котором происходит реакция. Общее изменение пределов с температурой и давлением показано на рис. 5. Очевидно, что существование второго предела взрыва нельзя объяснить термическим взрывом, так как в случае термического [c.37]

Термин предел взрыва применяется в научной и технической литературе в двух различных смыслах. В одном смысле (принятом и здесь) он представляет собой те предельные сочетания давления и температуры, при которых газ данного состава самопроизвольно еще не взрывается. В другом смысле оп выражает пределы состава, вне которого не может распространяться взрыв, инициированный внешним источником, например искрой или пламенем. Последняя концепция иногда носит название пределы взрывчатых составов или пределы воспламенения , и в дальнейшем мы пользуемся именно этими терминами во избежание путаницы. Пределы воспламенения несколько изменяются с температурой н давлением повышение температур и давлений обычно (но не всегда) расширяет область взрывчатых составов. Пределы воспламенения для смесей кислорода и водорода составла-ют 9,2 и 91,6% водорода при комнатной температуре п атмосферном давлении [9]. [c.37]

Нужно отметить, что не все смеси жидкостей с отличающимися друг от друга температурами кипения можно разделить дробной перегонкой. Если, например, имеется смесь, состоящая из 7 частей этилового спирта и 93 частей бензола, температура кипения смеси будет 60 °С, несмотря на то что спирт кипит при 78 °С, а бензол при 80 °С. Бывают смеси, которые имеют и более высокую температуру кипения, чем каждое из образующих их веществ. Например вода кипит при 100 °С, хлористый водород при —84 °С. Смесь же их, образующая соляную кислоту и содержащая 20,2% хлористого водорода, кипит при 110 °С (при давлении 760 мм рт. ст.). Эти смеси нельзя разделить перегонкой, и они получили название нераздельно кипящих смесей, или азеотропных смесей. [c.372]

В 1865 г. Н. Н. Бекетов показал, что, повышая давление водорода над растворами некоторых солей, можно вытеснить металлы из их солей. Например, при давлении водорода в 10 атм над раствором хлористого серебра в аммиаке водород вытесняет серебро из названной соли. Н. Н. Бекетов отметил также, что чем выше концея грация солей в растворе, тем выше должно быть давление водорода, чтобы началось вытеснение металлов из солей. Как видно, Бекетов в своей эксперименталь- [c.151]

Система вода — спирт относится к системам с положительным отклонением от линейной зависимости. Если взять систему с отрицательным отклонением от линейной зависимости, например соляную кислоту, то и здесь нельзя произвести разделение раствора на чистые компоненты. Хотя вода при атмосферном давлении кипит при 100° С, а хлористый водород при —85° С, раствор, содержащий 20,24° хлористого водорода, кипит при 108,5° С. Любой раствор, содержащий меньше 20,24% хлористого водорода, может быть разделен дистилляцией на постоянно кипящую смесь с содержанием 20,24% хлористого водорода и остаток из чистой воды, но ни растворы, более богатые хлористым водородом, ни чистый хлористый водород не могут быть выделены из него таким путем. Наоборот, любой раствор содержащий больше 20,24% хлористого водорода, может быть разделен на азеотропную смесь и чистый хлористый водород (если достигнута температура —85° С). При перегонке раствора первоначально выделяется один из компонентов (более летучий) в концентрированном виде. В дальнейшем концентрация выделяющегося компонента по отношению к первоначальному отгону уменьшается. Поэтому на практике процесс разделения смеси жидкости производится путем отбора дистиллята, кипящего в различных интервалах температур, в различные приемники. Этот процесс разделения получил название дробной или фракционной перегонки. Жидкость отобранная в один из приемников в определенном интервале температур, называется фракцией. [c.139]

Вещества, но не все, из одного агрегатного состояния могут переходить в другое. Некоторые газы, например аммиак, углекислый газ и хлор, уже при обыкновенной температуре под давлением превращаются в жидкость. Такие газы были названы непостоянными. Попытки превратить в жидкое состояние азот, кислород, водород и ряд других газов без охлаждения, при сжимании их при высоком давлении, не дали положительных результатов. Поэтому они были названы постоянными газами. Впервые Д. И. Менделеев (1860 г.) своими исследованиями показал, что любой газ можно превратить в жидкое состояние, если его охладить до какой-то температуры, характерной для каждого газа и названной впоследствии критической. Критическая температура воздуха равна — 140,7°С. При этой температуре воздух под давлением не менее 37,2 ат превращается в голубоватую легкоподвижную жидкость с удельным весом 0,96. Если воздух будет охлажден до температуры ниже — 140,7°С, то его можно превратить в жидкое состояние под давлением меньшим, чем 37,2 ат. [c.142]

Коэфициент Джоуля-Томсона определяется экспериментально. Его величина зависит от природы газа и является функцией температуры при постоянном АР, быстро возрастая при понижении температуры. При обычных температурах некоторые газы, как воздух, О2, N2 и СО2, охлаждаются при вынужденном расширении, тогда как другие, например водород, нагреваются. Для каждого газа существует темпе ратура, при которой процесс вынужденного расширения не вызывает ни охлаждения, ни нагревания (/С = 0). Эта температура носит название инверсионной. Ниже этой температуры газ охлаждается, а выше нагревается. Так, водород при вынужденном расширении при температуре жидкого воздуха охлаждается. Коэфициент Джоуля-Томсона почти не зависит от давления, исключая случаи высокого давления. [c.94]

Пиролиз алканов, особенно когда речь идет о нефти, известен под названием крекинга. При термическом крекинге алканы пропускают через колонку, нагретую до высокой температуры. Алканы с высоким молекулярным весом превращаются в алканы с меньшим молекулярным весом, алкены и водород. В результате этого процесса образуется в основном этилен (С2Н4) наряду с другими небольшими молекулами, В случае крекинга с водяным паром углеводороды разбавляют паром, нагревают до 700—900 °С и быстро охлаждают. Процесс кр екинга с водяным паром приобрел большое значение для производства углеводородов, применяемых как реагенты, например этилена, пропилена, бутадиена, изопрена и циклопентадиена. Другим источником углеводородов с небольшим молекулярным весом является гидрокрекинг, проГ Одимый в присутствии водорода под высоким давлением и при значительно более низких температурах (250—450 °С). [c.137]

Гидрогенолиз (расщепление водородом) эфира требует более жестких условий, чем простое гидрирование (присоединение водорода) по. двойной углерод-углеродной связи. В этой реакции необходимо применять высокое давление и повышенную температуру в качестве катализатора обычно используют смесь окислов, известную под названием хромит меди, примерного состава Си0-СиСГа04, например [c.651]

Природа этого специфического взаимодействия стала ясной после работы Лэнгмюра по адсорбции и ее приложению к химическим реакциям [7]. Много исследований по адсорбции было проведено и ранее, причем сделан ряд попыток вывести уравнения, связывающие количество адсорбированного газа х) с его давлением (р). Изотерма Фрейндлиха х = ар " , где а и п — константы (п > 1), для данных газа, твердого тела и температуры оказалась весьма полезной в области умеренных давлений, но она представляет собой эмпирическое уравнение, имеющее тот недостаток, что из него вытекает следующее д с увеличением р возрастает неограниченно. Однако опыты показывают, что по мере увеличения давления адсорбция часто достигает постоянного максимального значения, например, как это было показано Лэнгмюром, при адсорбции кислорода или водорода на металлических проволоках. Лэнгмюр приписал этот вид адсорбции с насыщением силам притяжения ближнего действия между поверхностью и адсорбатом, приводящим к образованию связей, по своей природе в основном являющихся химическими и численно ограниченных количеством центров поверхности, способных к образованию связей. В отличие от физической (или вандерваальсовой) адсорбции этот тип связи известен под названием хемосорбция. [c.156]

Водород также можно определять спектральными методами, но в данном случае это труднее осуществить, так как водород склонен образовывать соединения, спектры которых довольно сложны. Более удобный метод основан на высокой устойчивости воды. При нагревании больщинства водородсодержащих соединений в присутствии кислорода [особенно при наличии подходящего катализатора и окисей типа окиси меди(П), СиО] водород, входящий в состав этих соединений, количественно превращается в газообразную воду. Этот газ можно вывести из зоны реакции в токе газа-носителя затем вода абсорбируется предварительно взвешенным твердым поглотителем, например сульфатом кальция (фирменное название дриэрит) или пер.хлора-том магния (фирменное название ангидрон). Такие безводные соединения поглощают воду, образуя устойчивые гидраты с очень низким давлением водяных паров. Количество абсорбированной воды равно разности в весах поглотителя с водой и безводного поглотителя, так как в условиях эксперимента поглотитель абсорбирует только воду. Из этих данных затем легко вычислить содержание водорода в исходном образце. [c.396]

Самые важные примеры оксредметрических измерений, выполняемых методом прямого отсчета,— определения pH с помощью водородного и хингидронного электродов. В первом случае в основе определений лежит постоянство парциального давления водорода, поддерживаемое барботированием газа через раствор, во втором — равные концентрации хинона и гидрохинона в растворе, насыщенном хингидроном. Если названные условия изменяются (например, изменяется рнг при повышении температуры, либо нарушается равенство концентраций хинона и гидрохинона при редокс-взаимодействиях в растворе), необходимо вводить поправки в противном случае обеспечить необходимую точность измерений не удается. Подробно ограничения оксредметрических измерений в системе Н+/Нг и хинон/гидрохинон рассмотрены в [19, 20]. [c.99]

Кроме названных изменений так называемого косвенного метода (т. е. включающего деметаллирование), определенные успехи достигнуты и в случае прямого метода. Прямой метод включает нагревание фталонитрила с основанием, например аммиаком или третичным амином [30], при этом конечный продукт обычно образуется с низким выходом и довольно загрязненным. Лучшие выходы (80%) достигнуты при использовании таких специфических оснований, как пиперидин и циклогексиламин, при этом полученные данные коррелировались с константами диссоциации [36]. Любопытный метод описан недавно в патентах [37]. Он заключается в нагревании фталонитрила с водородом под давлением (200°С, 15 МПа), предпочтительно в среде растворителя, например ди-оксана. [c.216]

Молекулярная диффузия может происходить под воздействием концентрационных, температурных градиентов или градиентов давления, или же в том случае, когда на смесь накладывается направленный внешний электрический или иной потенциал. В совершенно неподвижной газовой или жидкостной смеси неизбежно возникнет градиент концентрации в направлении заданного температурного градиента ( эффект Соре ). Например, в двух соединенных между собой колбах, содержащих смесь, состоящую из 35,6 % водорода и 64,4 % неона, установится разница концентраций, равная 6,9 %, если одну колбу поддерживать при 290,4 К, а другую—при 90,2 К. И наоборот, температурный градиент может вызвать диффузию какого-то вида молекул в смеси даже при отсутствии градиента концентрации. Этот процесс, известный под названием гтрмодиффузии, применялся для разделения урана и других изотопов. Сообщалось [96] о том, что градиент вязкостных касательных напряжений в жидкой смеси, соприкасающейся с вращающимся цилиндром, создает стационарный концентрационный градиент, т. е. наблюдаемое явление в какой-то мере аналогично э( екту Соре. [c.21]

Если высокомолекулярные углеводороды, например нефть, нефтяные остатки и пр., подвергнуть действию высокой температуры без доступа воздуха, то они разлагаются с выделением водорода, метана, этана, этилена п др., а также угля. Такой процесс называется пирогенетичееким разложением. Чем выше темп, нагревания, тем больше обра зуется водорода, метана и угля. Если погоны нефти от 200 до 300° превратить в пар и последний подвергнуть пирогенетическому разложению при 600—700°, то получается масляный газ, причем в зависимости от деталей производства ему дают разные названия. Такие газы накачиваются под давлением в резервуары и применяются для освещения и горения. [c.37]

Можно бы ожидать, что в более умеренных условиях гидрогенизации, например, в присутствии металлов платиновой группы, при комнатно температуре и обычном давлении система пинепа окажется более устойчивой. Опыты Н. Д. Зелинского показывают, однако, что и в. этих условиях пинен легко претерпевает изомеризацию в присутствии палладиевой черни, насыщенной водородом, уже через несколько часов пинен превратился в новый терпен, названный автором изониненом [4]. [c.552]

Применение обогащенного воздуха в качестве дутья в доменных печах позволяет значительно повысить их производительность. Широко внедряется в СССР обогащенный воздух в производстве стали. Благодаря применению кислорода увеличивается скорость горения топлива в рабочем пространстве мартеновской печи, повышается температура плавления, резко ускоряется процесс плавления шихты. При этом снижается расход горючего, так как уменьшаются потери тепла с дымовыми газами (уменьшается их количество), увеличивается выход стали. Расход кислорода на тонну стали на крупных печах в настоящее время значительно снижен. Для достижения наивысшей эффективности тепловой режим печи автоматизи руют и применяют термостойкие огнеупоры, например хромомагнезитовые Много кислорода требуется для газовой сварки и резки металлов (прежнее название — автогенная сварка и резка). Сварка, в том числе газовая в настоящее время почти полностью вытеснила клепку. Сварные конструк ции заменяют литые и кованые, даже при производстве таких аппаратов как колонны высокого давления для синтеза аммиака и спиртов (рис. 91) Газовая резка металлов заключается в окислении нагретого металла в струе кислорода (рис. 92). При газовой сварке и резке горючим служат ацетилен водород и другие вещества наиболее широко применяется ацетилен Чистота кислорода, применяемого для сварки, должна быть не ниже 99,0% Температура пламени горения ацетилена в кислороде достигает 3 100° [c.110]