Аргон, гидрат

Аргон дает гидраты Аг-бН О. [c.415]

Аргон образует молекулярные соединения включения — клатраты— с водой, фенолом, толуолом и другими веществами. Гидрат аргона примерного состава Аг 6Н гО представляет собой кристаллическое вещество, разлагающееся при атмосферном давлении при —42,8 С. Его можно получить непосредственным взаимодействием аргона с водой при 0°С и давлении порядка 1,5 10 Па. С соединениями НаЗ, 502, СОг, ПС1 аргон дает двойные гидраты, т. е. смешанные клатраты. [c.496]

Аргон — газ, не имеет ни запаха, ни цвета, ни вкуса. Систематические исследования действия аргона на различные металлы, металлоиды и соединения при низких и высоких температурах, в присутствии катализаторов и без них, привели к выводу о невозможности получения устойчивых соединений аргона. Соединение аргона с водой было получено (1896 г.) при 0° и 150 атм давления в виде прозрачных кристаллов твердого аргон-гидрата, состав которого Аг 5 (или 6) Н2О был высчитан теоретически. Аргон был сгущен тотчас же после его открытия. [c.18]

В структуре гидратов газов наряду с водородными связями существенную роль играют связи ван-дер-ваальсовского типа, которые возникают между молекулами газов, в том числе одноатомными молекулами аргона, неона и ксенона, и молекулами воды. Гидраты газов имеют кубическую структуру двух типов тип I — элементарная ячейка состоит из 46 молекул воды, 6 больших и 2 малых полостей типа II — в элементарной ячейке находится 136 молекул воды, 8 больших и 16 малых полостей. Таким образом, в структуре тех и других гидратов в образовании полостей принимает участие значительно большее число молекул, чем в структуре льда. Поэтому полости получаются сравнительно большие [c.26]

КЛАТРАТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. В 1896 г. было сделано открытие, долгое время казавшееся абсурдным. Вайяр сообщил, что им синтезирован гидрат аргона Аг-бНгО. Почти 30 лет не удавалось получить аналогичных соединений других инертных газов. Лишь в 1925 г. Форкан обнаружил, что при взаимодействии ксенона со льдом под давлением образуется гидрат ксенона Хе-бНгО. В 1940 г. известный советский химик Б. А. Никитин при кристаллизации фенола под давлением 40 атм в присутствии ксенона получил соединение Хе-ЗСбНбОН. Все эти соединения — клатратные (или соединения включения). В них нет химической связи. Процесс их образования сводится к внедрению чужих молекул в полости, которые уже существуют или могут возникнуть при определенных условиях в кристаллической решетке того или иного вещества. Нужно только, чтобы совпадали размеры пустот и размеры внедряемых атомов. [c.89]

В ряду Не — Rn возрастает и устойчивость соединений включения. Так, температура, при которой упругость диссоциации клатратов Аг-бНаО, Кг-бНаО и Хе-бНаО достигает одной атмосферы, соответственно равна —43, —28 и —4°С. Наоборот, чтобы получить при 0°С гидрат ксенона, достаточно применить давление чуть больше атмосферного. Для получения гидратов криптона, аргона и неона необходимо давление соответственно в 14,5, 150 и 300 атм. Можно ожидать, что гидрат гелия удастся получить лишь под давлением порядка тысяч атмосфер. [c.613]

Растворы можно различать по агрегатному состоянию — твердые, жидкие и даже говорят о газообразных растворах, имея в виду газовые смеси. Последним, точнее идеально-газовым смесям, было уделено некоторое внимание в гл, V в связи с химическим равновесием. О твердых растворах, являющихся предметом изучения, главным образом физики твердого тела и металловедения, будет более подробно упомянуто в следующей главе. В этой же главе будут обсуждаться лишь жидкие растворы — системы, весьма разнообразные по своей природе и характеру межмолекулярного взаимодействия. Так, при растворении серной кислоты в воде наблюдается выделение большого количества теплоты, отмечается образование ряда гидратов определенного состава. Отчасти на основании этих наблюдений Д. И. Менделеев развивал свою химическую теорию растворов. Несомненно, что силы, действующие в упомянутых гидратах серной кислоты, приближаются по св ему характеру к силам химической связи. В качестве другого крайнего случая можно указать на растворы веществ типа аргона и неона (илн других элементов нулевой группы), когда проявляется действие сил только физической природы — относительно слабых сил Ван-дер-Ваальса. [c.262]

Клатратные соединения впервые открыты Дэви в 1811 г., установившим, что хлор с водой образует твердый газовый гидрат. В XIX в. проведены первые исследования и гидратов углеводородов — метана, этана, этилена, пропана. В 1886 г. Милиус обнаружил, что гидрохинон образует комплексы с инертными газами — азотом, аргоном, ксеноном, криптоном. Поскольку химической связи в этом случае образоваться не могло, Милиус допустил, что комплекс сформировался в результате полного окружения одной молекулы несколькими молекулами другого компонента В 1940 г. Бенген открыл, что мочевина образует твердые аддукты с нормальными алканами и алифатическими спиртами, например с октиловым спиртом. [c.72]

В основе строения атомов Fe, Со и Ni лежит электронная конфигурация аргона 2 8 8. Во внешнем же слое атомы семейства содержат по 2 валентных электрона. Отсюда типичная для этих элементов валентность +2. Это — низшая положительная валентность, которой соответствуют низшие окислы состава ЭО (закиси металлов, например FeO — закись железа). Им отвечают гидраты закиси общей формулы Э (ОН)г, например Fe(0H)2 — гидрат закиси железа. Эти гидраты имеют ясно выраженный основной характер. В образовании высших окислов участвуют электроны второго снаружи слоя. По мере повышения положительной валентности элемента характер окислов и их гидратов изменяется, что особенно ясно выражено у железа Ре(ОН)з— гидроокись, имеющая основной, отчасти амфотерный характер РеОз—кислотный окисел (железный ангидрид). [c.545]

Химическая активность ЩМ не имеет себе равных среди других металлов. Хранят ЩМ обычно в керосине, герметично упакованными в запаянных железных коробках. На воздухе ЩМ быстро покрываются пленкой сложного состава, в которой присутствуют окислы (перекиси), нитриды, гидраты окислов, карбонаты и др. Чтобы ввести ЦМ в реакцию, обычно кусочек металла нужного размера отрезают от монолита скальпелем под слоем органического неполярного растворителя, например керосина или бензола. Тщательно скальпелем убирают с поверхности металла следы коррозии. При необходимости несколько раз меняют растворитель и процедуру очистки проводят в сухой камере, заполненной инертным газом, например аргоном. [c.11]

Одним из клатратных соединений является газированный лед. Опыт показывает, что при охлаждении воды, насыщенный каким-либо газом под давлением, образуется лед, содержащий в своей кристаллической решетке молекулы газа. При этом молекулы Н2О посредством водородных связей образуют многогранники, полости внутри которых достаточно велики, чтобы молекула газа могла в них находиться почти свободно. Выйти из многогранника или войти в уже образовавшийся газо-гидрат молекула не может (рис, 5.21). Поэтому, несмотря на летучесть газов, эти соединения являются относительно устойчивыми. Молекулами-гостьями в гидратах могут быть углекислый газ, аргон, криптон, ксенон, метан, этан, этилен, пропан, циклопропан и др. Гидраты экономичны в смысле хранения газа. В 1 м газового гидрата около 200 м метана. Добыть газ из гидрата очень легко нагреванием. Существует предположение, что большие запасы природного газа хранятся в недрах Земли в форме газогидратов. [c.149]

Как уже отмечалось, химическая активность благородных газов мала. Соединений гелия не получено. Аргон, криптон и ксенон образуют с водой при низких температурах гидраты состава Э-бНаО (Э = Аг, Кг, Хе). Эти соединения получаются в результате включения атомов благородных газов в пустоты, имеющиеся в кристаллической структуре льда. Такие соединения называются соединениями включения, или кла-тратами. Для всех благородных газов, за исключе- [c.106]

Гидраты представляют собой кристаллические соединения — включения (клатраты), которые могут существовать в стабильном состоянии, не являясь химическими соединениями. По существу гидраты — это твердые растворы, где растворителем являются молекулы воды, образующие с помощью водородных связей объемный каркас гидратов. В полостях этого каркаса находятся молекулы газов, способных образовывать гидраты (метан, этан, пропан, изобутан, азот, сероводород, диоксид углерода, аргон). Углеводороды, молекулы которых больше молекулы изобутана, не могут проникать внутрь каркаса, а поэтому не образуют гидратов. Нормальный бутан не образует гидратов, но его молекулы способны проникать через решетку гидратного каркаса вместе с молекулами газов меньших размеров, что приводит к изменению равновесного давления над гидратом. [c.115]

Катализатор готовят, главным образом, из соединений металлов восьмой группы периодической системы, например, осаждают гидрат окиси железа с 3% гидрата окиси алюминия и восстанавливают при температуре ниже 500° (300— 450°), не допуская спекания, в присутствии восстанавливающих газов (водород, окись углерода, метан, этан) и затем подвергают термической обработке при температуре выше 500° (преимущественно при 600—1000°) в присутствии неокисляющих газов (азот, аргон, водород) или в вакууме в продолжение такого времени, которое необходимо для частичного спекания восстановленного катализатора, но в условиях, при которых не происходит плавления [c.51]

До самого последнего времени не было известно ни одного случая образования связей атомами инертных газов (за исключением молекулы Неа, обнаруженной спектроскопически в разрядных трубках). Твердые гидраты тяжелых инертных газов и кристаллические соединения типа клатрата аргона в гидрохиноне представляют собой просто механические включения атомов инертного газа в кристаллическую решетку льда или гидрохинона (см. стр. 267—268). Поэтому такие газы описывались как инертные , и их инертность использовалась в качестве отправного пункта при построении квантовой теории валентности. [c.87]

Детально изучались [126] термодинамические свойства гидратов аргона, криптона, ксенона, метана, четырехфтористого углерода, этана, этилена, кислорода и азота. [c.122]

Долгое время считали, что инертные газы не способны взаимодействовать с другими веществами. Впервые в 1896 г. Р. Вайяр получил кристаллогидрат аргона, сжимая его до 150 атм при 0° С над переохлажденной водой. Позднее были синтезированы кристаллогидраты других инертных газов. Состав их обычно выражается несколько приближенной формулой К -бНгО (реже встречаются кристаллогидраты формулы Я -8Н20). Гидраты эти весьма неустойчивы, что видно из приводимых ниже температур, при которых давления диссоциации достигают одной атмосферы [c.161]

Компенсирующее изменение энтальпии отрицательно и зависит от возможности дисперсионных взаимодействий хозяина и гостя . Энтальпии образования клатратов гидрохинона с аргоном, криптоном, кислородом, азотом, метаном составляют 25,1 26,4 23,0 24,3 30,2 кДж/моль гостя соответственно . Молекулы гости не остаются неподвижными в своих клетках ( lathros — по-гречески клетка) исследования клатратов двухатомных молекул в гидрохиноне привели к заключению, что молекулы НС1, О2, НВг вращаются, а также совершают броуновские колебания в клетках. Несомненно, что в клатратах, содержащих молекулы гостей различных типов (например, молекулы азота и кислорода в гидрохиноне), существует слабое взаимодействие между гостями . Многочисленные клатраты образует вода (клатратные гидраты), причем и в этом случае решетка, типичная для клатратов, отличается от решетки льда. В клатратах гостями заполняются большие и малые полости. Крупные молекулы (этан, этилен, хлороформ) помещаются только в больших полостях, молекулы меньших размеров (метан, аргон) входят в малые и большие полости. Доказано вращательное движение молекул метильной группы ацетона, молекул окиси этилена, гексафторида серы и других в кла-тратных гидратах, где движутся не только молекулы — гости , но и (медленнее) молекулы хозяина , т. е. воды. [c.271]

Многие небольшие молекулы образуют устойчивые кристаллы с водой при низких температурах. Газовые гидраты аргона, криптона и ксенона образуются при соединении инертных газов с водой при высоких давлениях и очень низких температурах. Было показано, что они относятся к клатратным соединениям [278—287]. Все первоначальные способы получения гидратов были изучены много лет назад [78, 98, 303], однако совсем недавно Полингом и Маршем [191] был разработан метод получения клатрата гидрата хлора СЬ 6Н2О. Пирексовую трубку длиной 6 мм вытягивали в капилляр на одном конце и соединяли с баллоном, содержащим хлор. После тщательного промывания капилляр запаивали, а его конец погружали в баню с сухим льдом и ацетоном. Когда некоторое количество хлора конденсировалось в капилляре, в стеклянную трубку впрыскивали каплю воды, после чего широкий конец трубки запаивали. Чередующееся нагревание и охлаждение капилляра способствовало тщательному перемешиванию воды и хлора. Вскоре в капилляре образовывались бледно-желтые кристаллы, которые сохранялись при повышении температуры до 0°. Незначительное количество жидкого хлора также оставалось, показывая тем самым, что хлор был взят в избытке . [c.119]

Клатраты. До сравнительно недавнего времени (60-е годы XX в.) химические свойства гелия, неона, аргона и других благородных газов даже не являлись предметом дискуссии. Эти элементы называли инертными газами, подчеркивая тем самым их полную неспособность к химическому взаимодействию, что объяснялось особой устойчивостью полностью завершенных П5 и пр-орбиталей. Однако уже в конце XIX в. вскоре после открытия инертных газов Вийяр, сжимая аргон под водой при О °С, получил кристаллогидрат примерного состава Аг-бНаО. Затем были получены аналогичные гидраты ксенона и криптона. Оказалось, что эти соедннения неус- [c.391]

Для термоантрацита интенсивное протекание процесса графитации, фиксируемое по изменению периода с (см. рис. 3), начинается при более высокой температуре. У типичного представителя плохо графитиро-ванного материала — гидрата целлюлозного волокна, согласно результатам работь [8, с. 7—10], начало трехмерного упорядочения кристаллической структуры смещено в область еще более высоких температур. В то же время при использовании вместо кокса природного графита кристаллическая структура такого материала в процессе термической обработки не изменяется, поскольку определяется структурой природного графита. Существенное влияние на скорость процесса графитации оказывает газс вая среда. Например, замена аргона при термообработке хлором ускоряет графитацию материа ла [8, с. 7-10]. [c.16]

Структура гидрата сенона и гидратов аргона, криптона, метана, хлора, брома, сероводорода и некоторых других веществ показана на рис. 9.10. Кубическая ячейка данной структуры имеет ребро около [c.257]

Аргон 1/363, 399 2/963 3/164 5/937. См. также Благор(н)ные газы жидкий 4/300 гидраты 1/911 клатраты 1/569 2/1043 определение 1/363, 885 получение 1/363, 796, 904, 929, 930 [c.550]

Аргон, криптон и ксенон обладают способностью образовывать гидраты , в которых одна молекула газа связана с несколькими молекулами воды. При 0° аргон дает гидрат при давлении около 100 ат криптон уже при О и 14 5 ат, а ксенон соответственно при 1,4° и 1 45 ат. [c.261]

Рассмотрим определение растворимости воды в бензоле и тО лурле с применением в качестве радиоактивного индикатора трития [356, 357]. Бензол насыщается тритированной водой и замораживается жидким воздухом твердый раствор помещается в прибор для удаления паров воды в вакууме. Затем система размораживается и раствор переводится в ловушку, содержащую безводную окись кальция, для поглощения воды, растворенной в бензоле. Бензол удаляется отгонкой и в ловушку добавляется этиловый спирт. В результате изотопного обмена водорода между гидроксильными группами спирта и гидрата окиси кальция практически весь тритий оказывается в составе спирта. Пары спирта в токе аргона переводятся в счетчик Гейгера — Мюллера, где и измеряется их активность. Зная активность определенной массы паров спирта, легко пересчитать ее на общее содержание воды, растворенной в бензоле. [c.188]

Уже больше столетия химиков озадачивают комплексы воды с такими простыми молекулами, как молекулы хлора. Еще Деви [78] обратил внимание на образование такого типа молекул хлор — вода, а Фарадей [91] предложил для них формулу СЬ-ЮНгО. Известны работы Штакельберга с сотр. [278—287], Клауссена [54], Полинга, Марша [191] и Никитина [179, 181, 182], проясняющие природу этих соединений, впоследствии известных под общим названием газовых гидратов . К веществам, образующим эти гидраты , относятся аргон, неон, радон, хлор, двуокись серы, хлористый метил, метан и этилен. В результате исчерпывающих исследований появилась возможность описать две кристаллические клатратные формы. Первая форма, структура I, имеет постоянную кубической ячейки, равную 12 А, причем содержится сорок шесть молекул конституционной воды. [c.60]

Двойные гидраты, имеющие общую формулу. 4 2В 17НоО, в которой А может быть ацетоном, хло-ристы.м метиленол , хлороформом или четыреххлористым углеродом, а В — аргоном, криптоном, ксеноном, были изучены и описаны Штакельбергом и Ян- [c.96]

Одним из наиболее современных способов получения газовых гидратов является метод Уоллера [304], который сообщил о синтезе ряда новых клатратных соединений инертных газов. Гидраты были получены в автоклаве из нержавеющей стали при повышенных давлениях или в стеклянном приборе при атмосферном давлении. Газы медленно вводили в реакционный сосуд под давлением, в то же время поддерживая постоянное давление смеси путем перемешивания. Аргон при давлении порядка 120 атм вводили в реактор непосредственно из баллона, при более высоких давлениях его подавали компрессором. [c.120]

При изучении основных процессов переноса в водных биомолекулярных системах биологи исследовали гидраты с помощью методов электронной микроскопии и электронной дифракции. Они предлагают использовать гидраты в качестве основы для непосредственного изучения биологических систем в их нативном гидратном состоянии. Отмечая, что открытая структура воды способствует образованию клатратов, Фернандес-Моран [93] сообщил об исследованиях, которые позволяют представить структуру воды в виде клеточных составных частей с помощью локальных образований гидратов ксенона и аргона и муаровых узоров, проступающих через наложенные изоморфные кристаллы. В результате комбинирован- [c.144]

В отличие от гелия Д и Д5 с аргона с ростом температуры увеличиваются и при повыщенных температурах приобретают положительные значения. По абсолютной величине Д/ - ри Д5н о аргона значительно выше, чем у гелия. Эти данные подтверждают развитые в работах [33, 66] представления о различии механизмов стабилизирующего действия Не, с одной стороны, и Аг-Кп - с другой. В первом случае стабилизация происходит за счет увеличения доли упорядоченной структуры и соответствующий вклад в термодинамические характеристики изотопного эффекта растворения не может быть большим. Во втором слу чае, структура воды вблизи атома благородного газа перестраивается без разрыва протиевых (дейте-риевых) связей в додекаэдрический каркас газового гидрата. Более того, такая перестройка, видимо, сопровождается образованием дополнительных связей, что, в свою очередь, отражается на До, которое при Г< 313 К сопоставимо с изотопным эффектом энергии образования протиевой и дейтериевой связей в воде ( 1,2 кДж кал моль" ). [c.130]

Среди соединений включения, в которых основной кристалл имеет изолированные друг от друга пустоты, способные заполняться малыми, подходящими по размерам молекулами, можно назвать комплексы благородных газов с хинолом и гидраты некоторых углеводородов. В отсутствие жидкой фазы хинольные комплексы весьма устойчивы [90], и при любом исследовании равновесных условий необходимо присутствие какого-либо растворителя. Фазовая диаграмма системы хинол — аргон указывает на существование фазы, в которой одна треть пустот решетки р-хинола заполнена атомами аргона. Эта фаза характеризуется давлением разложения 3,4 атм при 25°, но при высоких давлениях аргона его концентрация в твердой фазе, по-видимому, возрастает [108]. Фазовое равновесие гидратов углеводородов не было исследовано. Тем не менее литературные данные показывают, что в этих системах существуют только две твердые фазы — лед и кристаллы комплекса, состоящего из шести молекул воды и одной [c.264]