Энергетические водорода

В молекуле углеводорода связь С—С является более слабой, чем связь С—Н, однако в большинстве случаев атака кислорода направляется на связь С—Н. Н, Н. Семенов объясняет это тем, что в молекуле углеводорода связь С—С защищена атомами водорода и чтобы их раздвинуть, требуется затрата дополнительной энергии (порядка 10—15 ккал). В таком случае разрыв связи С—Н становится энергетически более вероятным. [c.43]

Источником тепла всех современных атомных энергетических установок является ядерный реактор — устройство, в котором протекает самоподдерживающаяся управляемая ядерная реакция. Ядерное горючее уран применяется в виде стержней, называемых тепловыделяющими элементами. Та часть реактора, в которой размещается уран и протекает реакция деления, называется активной зоной. Вокруг нее обычно располагается отражатель нейтронов. Назначение отражателя состоит в том, чтобы вернуть в активную зону реактора возможно большее количество вылетающих из нее нейтронов. В качестве отражателей применяются легкие металлы, углерод (в виде графита), обычный и тяжелый водород. Реактор должен иметь надежную защиту с тем, чтобы выделяющиеся в активной зоне излучения не проникали за пределы реакторов. [c.96]

Жидкий водород как горючее. Высокие энергетические качества жидкого водорода известны уже давно. Впервые идея использования его в смеси с кислородом как топлива для жидкостных ракетных двигателей была высказана К. Э. Циолковским. [c.124]

Применение жидкого водорода затрудняет слишком малая плотность его, сложность хранения и обращения с ним. Однако, учитывая высокие энергетические качества жидкого водорода, его рассматривают как весьма перспективное горючее, особенно для двигателей ракет большого радиуса действия. [c.125]

V Главное квантовое число. Энергетические уровни. Согласно условиям квантования электрон в атоме может находиться лишь в определенных квантовых состояниях, соответствующих определенным значениям его энергии связи с ядром. Так, волновые функции, получаемые решением волнового уравнения для атома водорода, соответствуют только таким энергиям, которые задаются выражением [c.14]

J i Элементы малых периодов. Первый период состоит из двух эле-ентов. В атоме водорода электрон должен находиться на первом энергетическом уровне, т. е. электронная формула невозбужденного атома водорода 1 1. Поскольку 5-электронные облака имеют форму шара, модель атома водорода можно представить схемой [c.23]

Следующий энергетический уровень молекулярного иона водорода минимума не имеет, а потому молекула в этом состоянии образоваться не может. Подобная ситуация возникает, когда электрон находится за ядрами, т. е. в разрыхляющей области. Энергетический уровень такого положения электрона назовем разрыхляющим и обозначим этот уровень ар р [c.46]

Рис. 26. Энергетическая диаграмма уровней атомных и молекулярных орбиталей водорода

Как показывают расчеты, 25-ор-биталь атома углерода по своей энергии резко отличается от Ь-ор-битали атома водорода. Поэтому по энергетическим условиям комбинация г.ч-орбитали атома углерода с четырьмя 15-орбиталями четырех атомов водорода к заметному пере-крыванию не приводит, а следовате- [c.64]

Сочетание занятой а -орбитали Н и свободной a -орбитали 2 приводит к нулевому перекрыванию. Следовательно, такая комбинация орбиталей к акту химического взаимодействия не приводит. Сочетание свободной а5 " -орбитали Нд и занятой ir -орби-тали 2 энергетически невыгодно (иод электроотрицательнее водорода). Таким образом, в молекулах Hj и I2 нет орбиталей, которые могли бы привести к реакции непосредственно между молекулами. [c.199]

В настоящее время проблема использования водорода приобрела особое значение. Энергетический кризис, проблема защиты окружающей среды от непрерывного и угрожающего загрязнения нефтью м продуктами сгорания органических топлив — все это стимулирует резкое возрастание интереса к водороду как экологически чистому горючему. Водород — основа химической технологии и энергетики будущего. [c.275]

Назначение установки — производство водорода, потребность в котором возрастает из года в год в связи с постоянным углублением процессов переработки нефти, повышением требований к качеству получаемых топлив и смазочных материалов, а также в связи с необходимостью обессеривания энергетического топлива. В качестве сырья для получения водорода методом паровой каталитической конверсии легких углеводородов могут быть использованы природные и заводские (сухие и жирные) газы, а также прямогонные бензины. Этот наиболее распространенный метод производства водорода включает три стадии подготовку сырья к конверсии, собственно конверсию и удаление из продуктов оксидов углерода [5 [c.62]

В молекуле любого органического соединения, не имеющего ионизованных или существенно поляризованных атомов или групп, атомы водорода стремятся расположиться в пространстве так, чтобы расстояния между ними были наибольшими без существенной деформации валентных углов. Поскольку присутствие полярных атомов в углеводородах сравнительно редкое явление, а ионизация наблюдается только в некоторых специфических условиях, в этих соединениях роль конформационных эффектов особенно велика и их обязательно надо учитывать. Однако чтобы избежать упрощений, следует помнить, что указанному выше стремлению к переходу в наиболее выгодную конформацию препятствует тепловое движение, которое возвращает большую или меньшую часть молекул на более высокие энергетические уровни, т. е. переводит их в менее выгодные конформации. Это тем более справедливо, чем выше температура. [c.38]

Очень вероятно, что термический крекинг м-пропилбензола заключается в свободнорадикальном отщеплении атома водорода от метильной группы, с последующим бета -распадом на бензиловой радикал и этилен. Далее происходит развитие цепи за счет взаимодействия бензила с исходной структурой с образованием толуола и нового радикала. Попутно заметим, что термический крекинг ароматических углеводородов весьма сходен энергетически с крекингом некоторых алифатических углеводородов, если бензил рассматривается как энергетический аналог аллило-вого радикала в следующей структуре (используются данные из [39]). [c.131]

Развитие. В соответствии со схемой окисления в присутствии достаточного количества кислорода стадия развития в первую очередь затрагивает более стабильные свободные перекисные радикалы. Реакция таких радикалов на этой стадии является важнейшим фактором, определяющим природу продуктов окисления. Присоединение радикала но месту двойной связи приводит к образованию полимеров перекисей, в то время как в результате отщепления атома водорода от активной метиленовой группы образуется гидроперекись. Термохимические исследования показали, что обе реакции энергетически одинаково выгодны [24]. Такие активные олефиновые углеводороды, как нанример диены, с сопряженными двойными связями, имеют тенденцию к образованию перекисей полимерного типа. В некоторых случаях на стадию развития могут влиять отсутствие метиленовой группы или стерические факторы, однако путем обобщения имеющихся данных нока еще нельзя решить, какой вид реакции будет преобладать в процессе. Место атаки кислорода может зависеть от температуры, более высокие температуры (выше 80° С) способствуют атаке непосредственно па двойную связь [5]. [c.293]

Высокие скорости взаимного превращения 2- и 3-метилпентанов ставят эти реакции в особый класс и показывают, что между этими двумя изомерами существует весьма низкий энергетический барьер. Это может быть связано с тем, что цепной механизм можно рассматривать таким образом [уравнения (27 и 28)], что 1) внутримолекулярный водородный обмен может идти только между третичным ионом карбония и парафином 2) парафин, участвующий в этом обмене, имеет третичный водород и 3) ни иа одной из стадий механизма нет надобности постулировать первичный ион карбония или его эквивалент [c.31]

Соответствующие данные о комплексах ароматических углеводородов с хлористым водородом и системой хлористый водород—хлористый алюминий суммированы в табл. 2. Данные табл. 2 ясно показывают, что эти две группы комплексов сильно различаются по своим свойствам. Действительно, различия настолько резкие, что в высшей степени невероятно, чтобы обе эти группы комплексов могли обладать одинаковой структурой. Поэтому, вероятно, эти комплексы представляют собой два различных класса соединений с совершенно различной структурой, которые разделены значительным потенциальным энергетическим барьером. [c.400]

Если количества ионов НзО и ОН- одинаковы, то число перескоков протонов по схеме Нз0+ + Н20 Н20 + Нз0+будет больше, чем число перескоков по схеме Н2О + НО-ОН + НгО, тах как энергетическое состояние водорода в молекуле воды соответствует более глубокому минимуму потенциальной энергии потенциальной яме), чем в ионе Н3О+. Этим и объясняется меньшая подвижность иона гидроксила. [c.433]

Реальная поверхность твердых металлов обладает резко выраженной неоднородностью как в геометрическом, так и в энергетическом смысле. Вследствие такой неоднородности энергия адсорбции водорода на поверхности электрода будет существенно меняться при переходе от одного адсорбционного центра к другому. Так, на платине различия в энергии адсорбции на различных центрах могут превышать 10 ккал. [c.628]

Получение высокоэффективных топлив путем синтеза углеводородов связано с большими трудностями, так как в молекулу углеводорода наряду с водородом, обладающим высокой теплотой сгорания (28 700 ккал1кг), входит углерод, теплота сгорания которого невысока (7800 ккал/кг). Вместе с тем известен ряд элементов, теплота сгорания которых значительно выше, чем у углерода. Таким образом, путем замены углерода на высококалорийный элемент можно получить топливо с очень хорошими энергетическими характеристиками. Так, например, бор имеет теплотворность на 78% выше, чем углерод. При содержании примерно такой же весовой доли водорода, как и в углеводородах, бороводороды при сгорании дают на 50—60% больше тепла. [c.91]

В таком виде теорию замедленной рекомбинации следует рас-СхМатривать как первое приближение к реально существующим со-отнощениям. Это приближение отвечает идеализированному случаю, когда поверхность катода энергетически однородна и между адсорбированными атомами водорода полностью отсутствуют силы взаимодействия. В реальных условиях выделения водорода эти допущения могут и не оправдываться, что должно изменять соотношения между потенциалом и плотностью тока. [c.410]

Таким образом, чем ниже концентрация водорода в циркулявдюн-Еом газе, тем больше его нужно подавать на 1 м сырья для обеспечения заданного отношения Н С. Увеличение отношения циркуляционный газ сырье в значительной степени определяет энергетические затраты. Кроме того, нужно иметь в виду, что с понижением концентрации водорода в циркуляционном газе несколько уменьшается безрегенерационный цикл работы катализатора. [c.47]

Возбуждение атома происходит при нагревании, электроразряде, поглощении света и т. д., причем в любом случае атом поглощает лишь определенные порции — кванты энергии, соответствующие разности энергетических уровней электронов. Например, переход электрона в атоме водорода с уровня г на уровень 3 осуществляется при поглощении 1,89 эВ энергии. Обратный переход элек-тро1 а сопровождается выделением точю такой же порции энергии. [c.15]

Характер заполнения орбиталей атомов К, Са, и Зс показывает, что энергия электронов зависит не только от заряда ядра, но и от взаимодействия между электропами. На рис. 11 показана зависимость энергии атомных орбиталей от порядкового номера элемента (логарифмическая шкала). За единицу энергии электрона принято значение 13,6 эВ (энергия электрона пенозбуждеиного атО ма водорода). Анализ рис. II показывает, что с уаеличениеу порядкового но мера эле мента Z энергия электронов данного состояния (1,5, 2 , 2/ и т. д.) уменьшается. Одпако характер этого уменьшения для электронов разных энергетических состояний различен, что выражается в пересечении хода кривых. В частности, поэтому при Л = 19 и 20 кривые энергии 45-электрона лежат ниже кривой энергии З -электрона, а при 2 =. 21 кривая энергии Зсг-электрона лежит ииже к(1Ивой 4/7-электрона. Таким образом, у калия и кальция заполняется 4х-орби аль, а у скандия 3 /-орбиталь. [c.27]

На рис. 22 приведены возможные уронни энергии Н2 в зависимости от расстояния между ядрами. По оси абсцисс отложено расстояние между ядрами, а по оси ординат — потенциальная энергия системы. Нетрудно догадаться, что основному состоянию молекулярного иона На отвечает наиболее низкий энергетический уровень. Характер нижней кривой на рис. 22 можно объяснить тем, что по мере сближения протона и атома водорода вначале преобладают силы прр тяжения, а затем силы отталкивания, поэтому вначале наблюдаете 1 монотонное понижение потенциальной энергии системы, по достижении же минимума — резкое ее увеличение. Минимум на кри-во потенциальной энергии отвечает наиболее устойчивому состоя- [c.45]

Энергетическая диаграмма уровней молекулы ВеНз приведена на рис. 38. В соответствии с большей электроотрицательностью водорода его орбитали в схеме расположены ниже бериллия. Четыре валентных электрона невозбужденной молекулы ВеНз (два электрона от атома бериллия и два от двух атомов водорода) располагаются на а - и оГ-орбиталях, что описывается электронной конфигурацией [c.60]

Поскольку пребывание двух электронов в поле действия двух ядер энергетически выгоднее, чем нахождение каждого электрона в моле своего ядра, в образовании ковалентных связей принимают участие все одноэлектронные облака. Например, атомы кислорода и азота могут соединяться с двумя и тремя (соответственно) одновалент-1ЫМИ атомами водорода [c.66]

Н, рис. 152 приведена энергетическая диаграмма орбиталей молекулы аммиака. Из семи исходных атомных орбиталей (25-, 2рд.-, 2р,1- и 2р -орбиталей азота и Ь -орбиталей трех атомов водорода) возникает семь молекулярных орбиталей три а - -, три араэр- и одна несвязывающая а,-. [c.347]

Кокс ТКК может использоваться как энергетическое топливо или подвергаться газификации с получением низкокалорийного топливного газа или технологических газов (водорода или смеси водорода и оксида углерода). В последние годы за рубежом получают применение процессы ТКК, совмещенные с газификацией (па])Окислородовоздушной) порошкообразного кокса, получившие название "Флек — сикокинг". [c.78]

Впервые промышленная реализация газификации твердых топлив была осущес — твлена в 1835 г, в Великобритании, с целью получения, вначале так называемого "светильного газа , затем энергетического топлива для тепловых и электростанций, а также технологических газов для производства водорода, аммиака, метанола, альдегидов и спиртов посредством оксосинтеза и синтеза жидких углеводородов по Фишеру и Троишу, К середине XX в. газогенераторный процесс получил широкое развитие в бол1.шинстве промышленно развитых стран мира. [c.171]

Большие энергетические затраты на выделение ацетилена но такой схеме по сравнению с гидрированием компенсируются оусутстЕием потерь этилена, [)асхода катализатора и водорода. Приведенные затраты по этим двум процессам примерно одина- [c.155]

В этой конформации две группы атомов водорода по обе стороны плоскости кольца сближены по направлению к центру молекулы и конформационно взаимодействуют между собой. Благодаря этим взаимодействиям в молекуле создается дополнительное внутреннее напряжение. При этом сближение двух Н-атомов приводит к перекрыванию их ван-дер-ваальсовых радиусов. Удаление этих сближенных атомов и образование новой С—С-связи уменьшает энергию системы, делая ее менее напряженной. Указанные стерические факторы и энергетический эффект благоприятствуют протеканию трансаннулярной Сз-дегидроциклизации циклооктана с образованием системы пенталана. Протекание этой реакции в присутствии Pt/ осуществляется, как нам кажется, через промежуточное образование циклического переходного состояния. Образование последнего происходит, по-видимому, по схеме, сходной с механизмом гидрогенолиза циклопентанов и Сз-дегидроциклизацни алканов (для упрощения схемы на ней не показаны атомы катализатора, соединенные со сближенными атомами Н и С адсорбционными связями) [c.155]

Чтобы достигнуть энергетического состояния, необходимого для разрыва углерод-углеродной связи, нужно создать в каждом из двух указанных случаев ряд определенных условий. Обсунсдение деталей предложенного механизма будет приведено ниже, однако, можно предварительно констатировать, что важной промежуточной фазой реакции при каталитическом крекинге является образование структуры, в которо водорода на один атом меньше, чем в исходной молекуле парафинов и нафтенов, и на один атом водорода больше, чем в исходной молекуле олефинов и замещенных ароматических углеводородов. Эта структура соответствует обычному определению карбониевого иона, отвечающего эмпирической формуле С Н +1 для алифатических углеводородов, СпН 1 для моноциклических нафтенов и СпН2п 5 для моноциклических ароматических углеводородов. [c.114]

Имеется достаточно данных для предноложсния, что реакция оксосинтеза является гомогенно-каталитической реакцией. Условия успешного проведения процесса приблизительно соответствуют условиям, при которых карбонилы кобальта являются устойчивыми, хотя имеется очень мало количественных данных о равновесных состояниях, которые позволили бы точно определить эти последиие условия. Стехиометрия реакций требует суммарного присоединения 1 моля окиси углерода и 1 моля водорода на 1 моль олефина. Однако один атом водорода присоединяется к одному атому углерода, а окись углерода и второй атом водорода присоединяются к другому углеродному атому двойной связи. Весьма желательно поэтому изучение последовательности этих ирисоединений, если только они не происходят одновременно. Так как атомы водорода присоединяются к различным углеродным атомам, то обоснованный механизм реакции должен дать объяснение энергетических трудностей, сопряженных с расщеплением водорода в гомогенной среде. [c.298]

Диаграмма потенциальной энерсии для предполагаемого пути реакции в простой симметричной реакции замещения (водород-водородный обмен) показана на рис. 5. Минимумы А и А представляют энергию л-комплексов. Они отделены сравнительно высокими барьерами потеи-циальиой энергии В к В от ст-комплекса в точке С. Для несимметричных реакций замещения энергетические уровни л-комплексов А и А будут немного смещены вверх или вниз в зависимости от условий как правило, они будут обладать разными уровнями энергии. Аналогичным образом изменяются и максимумы В ж В, и, следовательно, опи будут различны. [c.410]

При введении гидроксила в бензол энергетически лучшим являете отрыв водорода (X IX), чем удаление атома водорода, а для реакции фе-нилирования был доказан обратный порядок [287] [c.462]

Необходимо отметить, что такие подсчеты не обеспечивают действительно удовлетворительного определения относительных вероятностей обеих реакций. Сомнительно, чтобы мог быть замещен атом водорода как таковой. Значительно вероятнее положение, что атом водорода будет удален при помощи другого свободного радикала (X VIII), так что любой суммарный энергетический расчет стадии, определяющей скорость реакции, должен включать определение энергии образования новой связи,, образуемой водородным атомом [c.463]

Наиболее устойчивое состояние электрона в атоме соответствует минимальному возможному значению его энергии. Любое другое его состояние является в о з б у ж д е и н ы м, неустсзйчнвым нл него электрон самопроизвольно переходит в состояние с более иизкои энергией. Поэтому в невозбужденном атоме водорода (заряд ядра 2 = 1) единственный электрон нахо.днтся в самом низком из возможных энергетических состояний, т. е. на 15-подуровне.. Электронную структуру атома водорода мо кно представит ) схемой [c.88]