Водород генерирование

Электрохимическими преобразователями, или хемотронами, называют приборы и отдельные элементы устройств, принцип действия которых основан на законах электрохимии. Электрохимические системы такого рода выполняют роль диодов, датчиков, интеграторов, запоминающих устройств и соответственно выполняют функции выпрямления, усиления и генерирования электрических сигналов, измерения неэлектрических величин и др. В хемотронах происходят процессы преобразования электрической энергии в химическую, а также механической энергии в электрическую и др. В отличие от электронных устройств (ламповых и полупроводниковых), в которых перенос электричества осуществляется электронами, в электрохимических преобразователях заряды переносятся ионами. Согласно закону Фарадея, количество вещества, претерпевшего изменение на электроде, пропорционально количеству прошедшего электричества. Поэтому измеряя тем или иным способом количественное изменение вещества, можно определить количество электричества, т. е. интегрировать электрические сигналы. Для этого электрохимическая реакция должна быть а) обратимой, т. е. реакция на аноде должна быть обратной реакции на катоде. Например, на аноде Си — 2е Си на катоде Си + + Че" Си б) реакция должна быть единственной, иначе точное интегрирование тока затруднено в) электролиты и электроды должны быть устойчивыми во времени г) реакции на электродах должны протекать с достаточно высокими скоростями. Таким требованиям могут удовлетворять некоторые электрохимические реакции, характеризующиеся потенциалами, лежащими между потенциалами водородного и кислородного электродов (рис. 66). При отсутствии в системе газообразных водородов и кислорода и при малой электрохимической поляризации электродов на них будут протекать лишь основные реакции. Системой, удовлетворяющей указанным требованиям, может быть 12+ + 2е ч 21" Е = 0,53 В. Потенциал ее положительнее потенциала водородного электрода и при рН< 11 отрицательнее потенциала кислородного электрода, поэтому в водных растворах в присутствии иода и ионов I" кислород и водород выделяться не будут. Эта реакция в прямом и обратном направлениях протекаете небольшой электрохимической поляризацией, следовательно, на электродах можно получить [c.367]

Принцип метода РФС заключается в следующем. В исследуемой системе (смеси газов) генерируются тем или иным способом атомы или свободные радикалы. Светом зондирующего источника исследуемые частицы переводятся в возбужденное состояние. Зондирующий источник настроен на длину волны, вызывающую возбуждение. Переход из возбужденного состояния в основное сопровождается излучением (флуоресценцией), что используется для контроля за изменением концентрации этих частиц во времени. Установка включает реактор и соединенные с вакуумной системой СВЧ-генератор для генерирования атомов в разряде, источник зондирующего излучения, приемник возникающей флуоресценции, фильтры и монохроматоры. Источником зондирующего излучения могут быть перестраиваемые лазеры и струевые разрядные лампы. Они охватывают диапазон длин волн от глубокого ультрафиолета до коротковолновой инфракрасной области. Для регистрации флуоресценции используются фотоумножители и счетчики Гейгера. Для кинетических измерений резонансно-флуоресцентная спектроскопия может быть применима в трех различных вариантах, Во-первых, в статических условиях, когда атомы и радикалы генерируются реакционной смесью. В таком варианте РФС-метод предназначался для изучения цепных разветвленных реакций горения водорода и фосфора. Во-вторых, РФС-метод часто используется в струевых условиях в сочетании с СВЧ-разрядом. Это позволяет измерить концентрацию атомов и радикалов и изучать их реакцию с реагентом-газом в объеме или гибель на поверхности. Этим же способом изучаются продукты той или иной элементарной реакции. В-третьих, РФС-метод применяется в сочетании с импульсным фотолизом. Максимальное значение константы скорости бимолекулярной реакции, измеряемой [c.359]

Как и в случае с пероксидом водорода, генерирование радикалов по реакции ионов металлов с гидропероксидом состоит из нескольких стадий. В водном растворе, как и в случае Н2О2, сначала происходит замещение ROOH во внутренней координационной сфере иона, за которой следует перенос электрона с иона на ROOH с ее последующим расщеплением на RO и ОН, например [c.514]

Повышение давления водорода увеличивает его относительную концентрацию и облегчает генерирование атомарного водорода [c.328]

Обрыв радикальной цепи и ее генерирование могут проходить двояко либо в результате обратимой реакции рекомбинации, либо в результате реакции диспропорционирования. В последнем случае происходит отрыв атома водорода от -положения одного из радикальных центров [c.101]

Аналогичная картина наблюдается для карбанионов, генерированных при катализируемом основаниями обмене водорода (реакция 12-1) [26] [c.414]

Наличие водорода в газовой среде при повышенной температуре и давлении вызывает водородную хрупкость стали. Возникновение водородной хрупкости можно объяснить не только обезуглероживанием поверхностного слоя вследствие восстанавливающего действия водорода, но и образованием молекулярного водорода из находящегося в кристаллической решетке металла атомарного водорода, а также выделением метана и водяного пара по границам зерна. Каждый из этих процессов приводит к генерированию газа, создающего очень высокое дав- [c.12]

Реакция не зависит от концентрации ионов водорода, но в некоторой степени зависит от природы кислоты. Увеличение концентрации серной кислоты до 4 Л/ ухудшает окислительную способность двуокиси свинца (по-видимому, вследствие экранирования частиц РЬОз образующ,имся сульфатом свинца). Так как реакция титрования Pu(VI) генерированными ионами Fe(II) [c.239]

Интересно, что при получении привитых сополимеров винилхлорида ДАК является весьма эффективным инициатором, несмотря на генерирование им малоактивных радикалов. По-видимому, отрыв атома водорода от макромолекулы сополимера этилена с ВА осуществляется в основном поливинилхлоридными радикалами. Прививка может быть проведена и путем эмульсионной сополимеризации винилхлорида с растворенным в нем сополимером, но при этом возникают затруднения вследствие образования коагулюма из-за недостаточной стабильности дисперсии. [c.45]

Для генерирования необходимых радикалов было применено несколько методов, многие из них связаны с первоначальным образованием гидрокси- или метил-радикалов, которые затем отщепляют атом водорода или иода от подходящих субстратов. Ниже приведены оба примера генерирования радикалов [48]. Ароматизация промежуточно образующихся радикал-катионов обычно происходит при их взаимодействии с избытком окислителя, используемого для генерирования изначального радикала. [c.44]

Отмеченных недостатков не имеет прибор, в котором осуществляется автоматический электролиз, при этом регулируется давление, а сила тока меняется так, чтобы скорость генерирования и потребления водорода были равными. [c.323]

Регулирование силы тока при электролизе в некоторой степени достигается изменением глубины погружения конического электрода. По мере протекания процесса гидрирования скорость потребления водорода уменьшается, уровень жидкости в ячейке снижается и генерирование водорода замедляется. Если скорость генерирования будет больше скорости потребления водорода из-за медленности реакции гидрирования, электрическая цепь прибора автоматически размыкается и замыкается. Во время размыкания давление в системе будет медленно снижаться, пока электролит снова не войдет в соприкосновение с электролитом. Если водород перестает генерироваться, это значит, что реакция закончилась. [c.324]

МОЖНО провести восстановление диазогруппы, т. е. формально замещение на водород (0,5—4 ч, 40 °С [93]). По другой методике диазосоединение перемешивают с гипофосфорной кислотой в хлороформе в присутствии небольшого количества оксида меди и (если необходимо) 18-крауна-б [94]. На основе получения краун-катионных комплексов и последующем генерировании арилраднкалов были разработаны идущие с высокими выходами методы синтеза арилбромидов и арилиодидов [855]. Галоге-нирование проводится в хлороформе с использованием стабильных и безопасных тетрафенилборатов арилдиазония в присутствии каталитического количества 18-крауна-б и либо небольшого избытка бромтрихлорметана для получения бромидов, либо иодметана или молекулярного иода для получения иодидов. В ходе реакции образуется некоторое количество продуктов восстановления и хлорирования (О—8%). Если растворителем является бромхлорметан, то в качестве побочного продукта образуется гексахлорэтан. [c.282]

Первичные антиоксиданты — это такие добавки, которые препятствуют прохождению окислительного цикла, реагируя с образовавшимися радикалами и тем самым прерывая цикл. Первичные антиоксиданты называют также мусорщиками радикалов. Несвободные фенолы (НФ) и несвободные амины (НА) являются эффективными первичными антиоксидантами. НФ могут реагировать с радикальными образованиями, возникающими на стадиях зарождения и распространения деструкции. Конкретно, НФ способен передавать фенольный водород генерированному радикалу, вызывая образование не-радикального продукта. При передаче водорода НФ сам становится радикалом, известным как несвободный фенокси . Это стабильный радикал, который не будет отнимать водород от матрицы — ПП. Несвободный фенол способен распоряжаться радикалами двумя способами. С одной стороны, исходные радикальные ячейки эффективно отстраняются от з астия в стадии распространения с другой стороны, отбор водорода от НФ предотвращает другие акты инициации с участием скелета ПП. Этот шаг немедленно приводит к тому, что, по крайней мере, на один реактивный радикал образуется меньше. Независимо от того, будет ли радикал заморожен, общий эффект от НФ состоит [c.92]

Из приведенного анализа механизма процесса плазменноводородного восстановления UFe следует, что продуктами взаимодействия UFe с атомарным водородом, генерированным в высокочастотном разряде, с учетом диссоциации молекул фторидов урана, могут быть и фториды урана с более низкой его валентностью (UF3, UF2). Однако в связи с понижением температуры по аксиальной координате реактора происходит рекомбинация этих фторидов урана радикальной природы до термодинамически стабильного продукта — тетрафторида урана, который и выгружают из приемных бункеров установки [35. [c.610]

Реакции некоторых простых свободных радикалов и водорода, генерированных электрохимически, изучались в работах [11, 12] методом фотоэмиссии электронов с электрода. Так как энергия электронов, полученных фотоэмиссией, очень низка (самое большее несколько электрон-вольт), их последующие реакции происходят очень 6.Т1ИЗК0 к поверхности электрода, а если присутствует перехватчик электронов, то это приводит к генерированию свободных радикалов. Энергия радиации, требующаяся для осуществления фотоэмиссии электронов с электрода, гораздо ниже, чем, например, для ионизации воды, поэтому фотоэлектрохимический эффект является более чистым методом для генерирования радикальных частиц, чем импульсный радиолиз. Фактически измеренный фототок зависит от механизма распада радикальных продуктов, полученных в процессе перехвата, и фототок наблюдается, только если радикалы электрохимически превращаются в инертные частицы, димеризуясь или восстанавливаясь на электроде. Реагируя с протонамн, свободные радикалы генерируют атомы водорода, а с х.тористым метилом — метильные радикалы [11]. Поско.1ы у эти радикалы восстанавливаются на электроде, то наблюдается фототок, при окисленин же электрон возвращается на э.тектрод и фототока уже нет. Авторы работы [11] получили полярограммы атомарного водорода и некоторых свободных радикалов — метильного, этильного. [c.102]

Т. е. один сходный активный центр — атом водорода, вступив в реакцию, вызвал образование, кроме двух молекул конечного продукта — воды, трех новых активных центров. В реакциях (VII) и (VIII) происходили разветвления цепи. Количество активных центров при таком механизме прогрессивно возрастает. При этом скорость началиного генерирования активных центров по реакции (V) может не влиять на суммарную скорость взаимодействия. [c.26]

Так как энергия связи О—О в пероксиде водорода невелика (126 кДж/моль), можно предположить, что реакция пероксида водорода с азобензолом начинается с гомолиза этой связи с образованием радикалов НО, последующее соударение которых может привести как к образованию исходной молекулы Н2О2, так и к генерированию атомарного кислорода, который дополняет свою внешнюю электронную оболочку до октета за счет неподеленной пары электронов одного из атомов азота азогруппы [c.416]

Для выполнения практической работы необходимы хлорсеребряный и платиповын водородный электроды, получение которых описано в 1,1, II уст2 ос са для генерирования водорода (см. 1.2). [c.115]

До сих пор бензонитрил преимущественно использовался в электроана-литической химии или электрохимии органических соединений. Это обусловлено наличием примыкающего к нитрилу фенильного кольца и отсутствием альфа-водорода, что выгодно отличает его от других нитрилов. Благодаря этим особенностям бензонитрил является удобным растворителем для обнаружения электролитически генерированных радикалов. Бензонитрил применялся в качестве растворителя при полярографии [1] в нем можно получить полярограммы для активных металлов Ка , Mg , Са , и Ва , но не для и четвертичного аммониевого иона вследствие низкой растворимости соответствующих солей. Бензонитрил использовался также для анодного окисления алифатических аминов [2]. По-видимому, применение этого растворителя, связанное с большими трудностями, не дает каких-либо преимуществ по сравнению с ацетонитрилом. [c.13]

Электролизер-калибратор предназначен для генерирования водорода (путем электролиза анализируемой воды), используемого для градуировки водородомера по приращению концентрации водорода (номограмма расход пробы - ток электролизера -концентрация водорода прилагается к инструкции по эксплуатации водородомера АВ-201). Электролизер питается от блока питания -стабилизатора напряжения постоянного тока. Ток, проходящий через электролизер, измеряется узкопрофильным микроамперметром М-1730А. [c.26]

Фотохимически генерированный триплетный диэтокси-фосфорилфенилкарбен обладает двойственной реакционной способностью и параллельно присоединяется по двойной связи циклогексена и отрывает аллильный водород. [c.215]

Гетерогенное окисление SOj на поверхности твердых аэрозолей. Молекулы SO2 активно адсорбируются на развитой поверхности атмосферных аэрозолей. Особо отмечают высокую сорбционную емкость по отношению к диоксиду серы летучей золы и сажи. Считается, что аэрозоли адсорбируют также молекулы и радикалы окисляющих агентов. Что касается последних, то более вероятна не сорбция, которая должна сопровождаться гибелью радикалов, а фотостимулированное генерирование на самой поверхности частиц. Все они содержат полупроводниковые материалы с примесями в кристаллической решетке, обеспечивающими появление фотоэлектронов при поглощении света с энергией, меньшей необходимой для перехода электронов из валентной зоны в зону проводимости (см. разд. 4.6). Адсорбция на возникающих активных центрах молекул кислорода, пероксида водорода, а также фотокаталитическое разложение адсорбированной воды должны приводить к появлению радикалов О, НО, HOa, инициирующих окисление восстановленных компонентов. [c.207]

Процессы переноса при генерировании карбениевых ионов охватывают две важнейшие категории реакций. К первой из них относятся реакции межмолекулярного гидридного переноса уравнение (5а) [11], когда гидрид-ион переносится на подходящий акцеп-гор-электрофил, в роли которого выступает обычно другой термодинамически менее устойчивый карбениевый ион. Типичный пример такой реакции приведен в уравнении (10). Аналогичные внутримолекулярные процессы (перегруппировки карбениевых ионов) рассмотрены в разд. 2.7.1.6. В ходе реакции обычно не отмечается обмена между переносимым водородом и подвижными протонами растворителя. Примером, когда такой обмен наблюдался и имел место кислотный катализ на стадии переноса, является реакция между пентаметилбензилкатпоном и пзобутаном [12]. Эту реакцию можно рассматривать как промежуточное звено. [c.519]

Отрыв галогенов может также осуществляться многими радикалами реакционная способность падает в ряду I > Вг Н > > С1 > Р, отвечающему прочности связи С—X, за исключением водорода. Полагают, что полярное отталкивание между заполненными орбиталями галогена и приближающимся радикалом замедляет отрыв галогена по сравнению с отрывом водорода и объясняет аномальное положение последнего. Изучение кинетики отрыва иода показало, что переходное состояние поляризовано противоположно тому, как это имеет место в (21). Отрыв галогенов и водорода арильными радикалами, генерированными из ариламинов, представляет собой удобный вариант реакции Зандмей-ера [19]. [c.578]

Участие радикалов в реакциях ароматического замещения было обнаружено впервые в 1934 г. в классической работе Грива и Хея. С тех пор постоянно исследовались и уточнялись детали механизма и границы синтетического применения этой реакции. Реакция имеет широкие пределы, арильные и многие другие типы радикалов реагируют с ароматическими и гетероароматическими соединениями [34] по общему механизму, представленному в уравнениях (25) — (28). Хорошо известно также внутримолекулярное арилирование [35]. Большая часть работ по изучению механизма реакции была выполнена с арильными радикалами, генерированными из диароилпероксидов. Стадия присоединения, приводящая к образованию радикала (32) [уравнение (25)], является лимитирующей стадией для фенильного радикала эта стадия экзотермична ( к75 кДж-моль ) и при обычных условиях, по-видимому, необратима. Образующийся резонансно стабилизованный циклогекса-диенильный радикал (32) не реагирует с субстратом и не отщепляет спонтанно атом водорода с образованием продукта замещения (33), а подвергается быстрым радикал-радикальным реакциям [уравнения (26)—(28)]. Для реакции дибеизоилпероксида с бензолом при 80°С были определены константы скорости К = 2-10 , 3 = 4,5-10 , 2= 10,5-10 л-моль- -с . В этой реакции дибен-зоилпероксид разлагается также за счет взаимодействия с фенил-циклогексадиенильными радикалами. [c.582]

Модификации метода, в которых увеличивается кислотность бензильных атомов водорода, также позволяет использовать мягкие условия одним из примеров может служить генерирование илида фосфония с последующей внутримолекулярной реакцией, подобной реакции Витгига [268], в другом варианте используется бензилсилан [269]. Применение аминосилана приводит к тому, что реакция идет одновременно и по атому азота, и по бензильному углероду [270]. [c.456]

Реакция арсина с цианидом ртути(П). Файглем и Кальда-сом [650] предложена капельная реакция для обнаружения мышьяка, основанная на взаимодействии арсина с цианидом ртути(П) с выделением H N, которую обнаруживают ио окрашиванию в синий цвет фильтровальной бумаги, смоченной раствором ацетата меди и бензидина в уксусной кислоте, или хлороформным раствором метилацетата меди и N,N,N, N -тeтpaмeтил-4,4 -дифенилметана (концентрация каждого реагента 1 мг/мл). Для генерирования водорода в качестве кислоты используют щавелевую кислоту вместо соляной или серной кислот, которые сами мо- [c.27]

Синглетный кислород [1]. С целью иолучения К- и. водный раствор хромата калия (Ki rOi), содержащий гидроокись калия, прибавляют к водно-метанольному раствору 30%-ной иерекиси водорода. Эта реакция служит удобным источником сни-глетного кислорода. Наиример, генерирование К. и, в ирнсутст- [c.254]

Синглетный кислород [1]. С целью получения К- п. водный раствор хромата калия (К2СГО4), содержащий гидроокись калия, прибавляют к водно-метанольному раствору 30%-ной перекиси водорода. Эта реакция служит удобным источником син-глетного кислорода. Например, генерирование К. п. в присутст- [c.254]

Манегольд и Петерс [18] первыми предложили пользоваться электролитически генерируемым водородом. Фаррингтон и Сойер 19] использовали его для определения относительной скорости гидрирования. Предлагаемый прибор является модификацией прибора Манегольда и Петерса [18]. Он включает ячейку для электролитического генерирования водорода, газовый кулонометр для определения количества потребляемого на электролиз электричества и реакционный сосуд. В этом приборе измеряется и скорость )сакции, на которую указывает сила тока, и общее количество поглощенного газа по показаниям кулонометра. Сила тока регули-руется вручную в ходе процесса так, чтобы скорость генерирования водорода равнялась скорости его потребления. Прибор рассчитан иа получение больших объемов газа (в литрах) и конструктивно сложен. [c.323]

Схема прибора для электролитического генерирования водорода и гидрирования представлена на рис. 7.13. Навеску пробы, раство-ритель и катализатор вносят в реакционный сосуд /, который с оединен с U-образной электролитической ячейкой S через хлор-кальциевую осушительную трубку 7. Вся система изолирована от атмосферного воздуха. [c.323]

Для расчета результатов анализа снимают показания кулонометра. Так как кулонометры калибруют в миллиэквивалентах, то число миллиэквивалентов генерированного водорода является произведением числа отсчетов по кулонометру на цену отсчета. Полученное число сравнивают с расчетным числом миллиэкзи-валентов водорода. Обычно результаты анализа выражают через водородное число [c.326]

Если пробу вводят в виде раствора, число миллиэквивалентов генерированного водорода не представляет истинное его потребление. При введении 1 мл раствора уровень жидкости в генерирующей ячейке соответственно снижается. Даже когда проба потребляет водород, показания кулонометра не регистрируют до тех пор, пока не поглотится несколько более 1 мл водорода. Поэтому к числу миллиэквивалентов, отсчитанных по кулонометру, необходимо прибавлять число миллиэквивалентов водорода, соответствующее обьему введенного раствора пробы. К объему вводят поправку, приводя его к нормальной температуре и давлению. [c.326]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология