Водород атомарный методы получения

Один из наиболее употребительных методов получения атомов Н — это метод электроразряда. Как было показано Вудом 11690], в тлеющем разряде в водороде при давлении 0,1—1 мм. рт. ст. получается высокий процент атомарного водорода. Метод Вуда в настоящее время широко применяется для получения атомных газов. Для изучения химических свойств атомов водорода этот метод впервые был применен Бонгеффером [525]. Электроразрядный метод получения атомарного водорода обычно применяется таким образом струя водорода, пропускаемая через разрядную трубку, где происходит образование атомов Н, направляется затем в реакционный сосуд и смешивается в нем с тем или иным реагентом. Рекомбинация атомов Н на стенках либо в результате тройных соударений идет достаточно медленно и поэтому концентрация атомарного водорода на входе в реакционный сосуд достаточно велика. [c.72]

Водород. Строение атома и химические свойства. Атомарный водород. Молекулярный водород. Горение водорода. Водород как восстановитель. Методы получения водорода. [c.153]

Эти общие заключения о природе перенапряжения на разных металлах подтверждаются в общих чертах соответствием между наиболее важными следствиями из теории перенапряжения водорода и данными, полученными при экспериментальном изучении кинетики выделения водорода. Так, на поверхности ртути в области потенциалов катодного выделения водорода ни одним из методов не удается обнаружить заметных следов адсорбированного атомарного водорода. Следовательно, стадия его удаления не является лимитирующей. Предлогарифмический коэффициент Ь на ртути близок к 0,12. При учете ничтожно малого заполнения поверхности ртутного катода адсорбированным атомарным водородом такое значение величины Ь не может быть получено из теории замедленной рекомбинации. Экспериментальные данные по влиянию состава раствора и pH на перенапряжение при выделении водорода на ртути также лучше всего согласуются с предположением о замедленности разряда на свободных участках катода. [c.413]

В работе Ленгмюра [182] описан метод получения атомарного водорода путем термической диссоциации на вольфрамовой нити. Связь степени диссоциации, температуры нити и давления может быть представлена в виде таблицы, составленной [182] по данным графиков Ленгмюра [184] (табл. 3). [c.121]

Другой, также широко распространенный метод получения атомарного водорода основан на фотохимической сенсибилизации. Насыщая парами ртути водород или смесь водорода с тем или иным газом и освещая эту смесь кварцевой ртутной лампой, получают возбужденные атомы ртути Hg ( Pl), возникающие в результате поглощения ртутным паром резонансной линии 2537 А. Возбужденные атомы Н , взаимодействуя с молекулами Нз, расщепляют их на атомы. [c.72]

Способность поверхности сильно нагретых металлов генерировать в объем свободные атомы известна со времен ранних работ Ленгмюра, на основе которых был создан один из наиболее изящных методов получения атомарного водорода в малых количествах. [c.491]

Один из наиболее употребительных методов получения атомов Н — это метод электроразряда. Как было показано Вудом [596], в тлеющем разряде в водороде при даилении 0,1 — 1 тор получается высокий процент атомарного водорода. Метод Вуда в настоящее время широко применяется для получения атомных газов. [c.31]

По способности снимать зеркала различных элементов свободные радикалы отличаются как друг от друга, так и от атомарного водорода. Последний, например, не снимает свинцовое зеркало. В настоящее время разработано много методов получения и определения природы алифатических радикалов. [c.66]

Это явление используют в технике для так называемой атомной сварки . Атомарный водород получается в дуге электрического разряда между вольфрамовыми электродами при атмосферном давлении. Для этого струя газообразного водорода продувается через электрическую дугу, где диссоциация молекул водорода на атомы достигает 20—25%. Полученная струя затем направляется на свариваемую поверхность, которая находится на расстоянии 10—15 см от дуги. На поверхности происходит рекомбинация атомов водорода, что вызывает сильный местный перегрев. При помощи этого метода обрабатываются и плавятся такие тугоплавкие металлы, как вольфрам. Водород при этом одновременно препятствует окислению металла. [c.209]

Метод восстановления применяется почти исключительно к гидридам переходных металлов, чаще всего к гидридам титана и циркония. Наиболее характерен и прост по осуществлению вариант восстановления окислов гидридом кальция. Гидрид кальция является энергичным восстановителем потому, что при высоких температурах он диссоциирует на атомарный водород и кальций, которые являются сильными восстановителями. Применение гидрида кальция описано в работах [251, 252]. Метод отличается простотой, позволяет пользоваться непосредственно окислами и дает в итоге очень мелкие чистые порошки гидридов. Гидрид кальция, применяющийся для восстановления, получают прокаливанием кусочков металлического кальция в токе водорода при температуре 973° К. Полученный продукт содержит 80—85% гидрида кальция. Последний в виде смеси с металлом или послойно (толщина слоя 7 мм) загружается в цилиндрический железный патрон диаметром 120 мм с железными пробками (с прорезями для выхода газов). Шихта изолируется от стенок слоем засыпки из прокаленной окиси магния. Патрон вставляется в печь и выдерживается необходимое время. [c.45]

Методы изучения спектров свободных радикалов. Наиболее старый метод получения спектров свободных радикалов связан с возбуждением спектров испускания. Пламена представляют собой типичный пример источника таких спектров. В спектре обычной бунзеновской горелки наблюдается ряд двухатомных свободных радикалов, таких, как СН, С2 и ОН. В спектре углеводородного пламени вблизи 2800 А появляется, кроме того, распространенная система полос, получившая название полос углеводородного пламени. Предположительно эта система полос была отнесена к свободному радикалу НСО, но только совсем недавно попытки проанализировать этот спектр привели к частичному успеху. Другим типом пламени для получения свободных радикалов является атомное пламяу в котором атомарньж водород, кислород или азот взаимодействует с молекулами, вызывая излучение, обусловленное образованием свободных радикалов. Например, атомарный водород с окисью азота N0 дает пламя, спектр которого в основном связан с НКО. Взаимодействие активного азота (т. е. атомарного азота) практически с любым газообразным соединением приводит к возбуждению спектров испускания некоторых свободных радикалов В качестве одного из интересных примеров укажем на пламя, возникающее при добавлении паров ВС1з в струю активного азота. При этом возбуждается интенсивный дискретный полосатый спектр, [c.11]

Весьма интересный метод получения свободных радикалов в кристаллах органических соединений был разработан Клейном и Широм [164— 167а, 189]. Эти исследователи изучали взаимодействие замороженных олефинов с атомарным водородом при температуре жидкого азота и нашли, что в ряде случаев водород присоединяется по двойной связи с образованием свободного радикала. Типичной в этом отношении является реакция [c.272]

Водород взаимодействует с переходными металлами в основном тремя путями. При низких температурах и высокой степени дисперсности металла имеет место исключительно физическая адсорбция на поверхности. При более высоких температурах устанавливается равновесие металл — газ, в результате которого происходит процесс растворения водорода с образованием фаз переменного состава, а в некоторых случаях — гидридов стехиометрического состава. Наконец, существуют стехиометрические соединения водорода и металлов в форме гидридов, полученных при действии атомарного водорода по методу Питча, или в виде гидридов, полученных обменными реакциями солей металлов с восстановителями по методу Вейхсельфельдера. [c.26]

Н. Н, Кавтарадзе [151, 151а], допуская образование диполей Ме+—Н , в какой-то степени также считает возможным образование гидридов при адсорбции водорода железом, никелем, хромом и платиной. К сожалению, в настоящее время еще не существует надежных аналитических методов различения химически связанного водорода от водорода, присоединенного за счет адсорбции, или за счет физического растворения, или, наконец, находящегося в виде механических включений в основном металле. С другой стороны, нет доказательств, основанных на экспериментальных работах, идентичности гидридов одного и того же состава, полученных непосредственным гидрированием молекулярным водородом и получаемых, например, при действии атомарного водорода по методу Питча или образующихся обменными реакциями из неводных растворов по методу Вейхсельфельдера. [c.28]

Лет уверенности также в том, что примененные методы определения радикалов дают правильные значения С(Р). Хенглейн, Лангоф и Шмидт [47] предложили для определения радикалов в спиртах и воде применять тетранитрометан в концентрации 10 моль-л . Метод заключается в восстановлении тетранитрометана атомарным водородом. Этим методом был определен выход радикалов в воде 0(К) = 5,85, что согласуется с результатами, полученны.ми другими методами. Приводим величины выходов радикалов при радиолизе спиртов [47 [c.231]

Третье соединение водорода с мышьяком АзНз представляет бесцветный, очень ядовитый газ, мало растворимый в воде. Непосредственным взаимодействием мышьяка и водорода в обычных условиях это соединение не может быть получено. Для его образования необходимы высокие давления и температура, реакция с атомарным водородом и т. п. Обычным же методом получения мышьяковистого водорода является действие водяных паров на мышьяк по реакции 4Аз + ЗНгО = АвгОз 2АзНз. [c.391]

В настоящей работе применен новый метод изучения перенапряжения водорода. Этот метод заключается в действии водородных атомов, получаемых в каком-либо постороннем источнике, на электроды, находящиеся в стационарном состояпии или под током. Введение в сферу реакции атомарного водорода и изучение характера его дальнейшего поведения представляет существенный интерес, так как Н-атомы — промежуточное звено при электролитическом получении водорода из его ионов или молекул воды, и существующие теории водородного перенапряжения по-разному трактуют роль атомов водорода в этом процессе. [c.78]

Между анодом из бериллия и катодом создают электрическую дугу. Образующийся при этом атомарный водород взаимодействует с парами бериллия. Полученный BeHj конденсируют с помощью жидкого азота и собирают в нижней части устройства. Все устройство помещают в герметичную камеру с перчатками, с помощью которой затем проводят различные манипуляции с гидридами. Водород в гидриде бериллия анализируется методом хроматографии. [c.53]

Реакции атомов кислорода. Переходя к вопросу о химических свойствах атомарного кислорода, укажем, что для получения атомов О обычно применяются те же методы, что и в случае атомов Н, т. е. метод электрического разряда и фотохимический. Из более ранних работ исследованию реакций атомов кислорода посвящены работы Гартека и Копш [729], Гейба и Гартека [663], Г. Г. Неуймина и Б. Н. Попова [213], Шенка и Ябло-ноеского [1109], А. Б. Шехтер и М. Я. Кушнерева [161] и других, относящиеся к 1930—1941 гг. В этих работах были изучены реакции атомов О с некоторыми простейшими углеводородами, предельными и непредельными, включая бензол, с метиловым и этиловым спиртами, с формальдегидом и муравьиной кислотой, а также с водородом. Большинство этих работ имеет тот существенный недостаток, что исследования производились при [c.93]

Свойства изолированных атомов металлов изучены мало [11, 48—50]. При атомарной дисперсности платина обладает большей устойчивостью к отравлению серой [11]. Атомы палладия, полученные восстановлением цеолита Рё-НМа водородом при 25° С, не хемосорбируют ни водород, ни кислород [49, 50], и в этом отношении они резко отличаются от массивного металла и частиц Рс1 на различных носителях. Другой важный результат — сильное воздействие твердого тела на электронное состояние палладия. Атомы Рс1° ло-ка лизованы в цеолите вблизи льюисовских кислотных центров, которые оттягивают к себе их 4i/-элeктpoны [5] в результате этого некоторая часть атомов Рс1° превращается в ионы Рё , обнаруженные методом ЭПР [49]. Электронодефицитное состояние маленьких кластеров платины в цеолитах, содержащих двух- и трехзарядные катионы, отметили Далла Бетта и Будар [48]. По их мнению, под воздействием электрофильных носителей электронная конфигурация платины становится похожей на конфигурацию иридия, и соответствующие катализаторы проявляют повышенную активность в гидрировании этилена (табл. 10-3). [c.173]

Питчем получены также некоторые данные, показывающие, что свинец и таллий образуют летучие гидриды, по характеру своему похожие на ковалентные гидриды фосфора, мышьяка и сурьмы, полученные Бонгеффером из атомарного водорода и соответствующих элементов и идентифицированные с помощью обычных методов. Пирсон, Робинзон и тoддapт нашли, что водород легко реагирует с германием, оловом, мышьяком, сурьмой и теллуром, образуя летучие гидриды, но не реагирует с чистым свинцом или висмутом. Они не смогли подтвердить существование гидрида свинца, о получении которого при электролизе кислот со свинцовыми катодами сообщил Панет. [c.97]

Реакции с другими неорганическими молекулами. Инертные газы, как, например, аргон и неон, конечно, неспособны к химическим реакциям и поэтому могут служить для разбавления атомарного водорода в газовых смесях. Гартек использовал это при исследовании реакций между атомарным водородом и водными растворами неорганических солей, так как атомарный водород, полученный по методу Вуда, из смеси водорода с парциальным давлением в 0,3 мм и неона с парциальным давлением в 16 мм, можно пропускать в воду, не вызывая немедленного испарения последней. [c.102]

А также вызывают диссоциацию молекул водорода. H i в этом процессе диссоциации участвуют, возможно, нестабильные молекулы. В 1922 г. Карио и Франк показали, что освещение газообразного водорода, содержащего немного паров ртути, ультрафиолетовым светом приводит к образованию активной формы водорода, способной восстанавливать окиси металлов. В общем такой водород ведет себя как атомарный водород, полученный по методу Вуда (стр. 93—105). Атомарный водород, [c.123]

В водных растворах экспериментально химическими методами установлено наличие только свободных радикалов ОН. Так, при облучении нейтрального раствора Ре 504 воде образуется 3 качестве продукта радиационнохимического превращения РеОН 504 (Миндер). Далее, при облучении водного раствора бензола последний превращается в фенол (Баррон), а в полимерном продукте, полученном при радиационном воздействии на смесь акрнлнитрила с водой, Дейнтоном спектроскопически обнаружены гидроксильные группы. Наконец, можно отметить, что при облучении бромной воды образуется НВгО. При всех этих превращениях в реакции должны принимать участие продукты радиационного расщепления растворителя. С другой стороны, высокий редокс-нотенциал облученной воды показывает, что в растворе не может присутствовать в значительных концентрациях свободный атомарный водород, как это ранее предполагалось. [c.198]

Чтобы реакция синтеза аммиака могла идти на каком-либо катализаторе, на нем должна происходить хемосорбция либо одного, либо обоих реагирующих веществ. Мнение, что диссоциативная адсорбция азота является самой медленной стадией синтеза аммиака, подтверждается данными из независимых источников и поэтому разумно, но-видимому, сделать вывод, что те металлы, которые слабо хемосорбируют азот (прочная хемосорбция должна ингибировать, а не усиливать реакционную способность) являются наиболее активными для синтеза аммиака. Вероятно, наиболее убедительным доказательством служит тот факт, что хотя большинство металлов способно адсорбировать водород, активными для синтеза аммиака являются только те металлы, которые могут хемосорбировать азот в виде атомов. Наиболее легко хемосорбируют азот переходные металлы, и эта тенденция возрастает при переходе от элементов, расположенных в правой части периодической системы, к элементам, находящимся в ее левой части, что следует из увеличения теплоты адсорбции азота, уменьшения энергии активации адсорбции и повышенной тенденции к образованию нитридов. Экспериментальные данные, полученные с помощью метода вспышки (разд. 3.2.8.1), показывают, что существуют две формы хемосорбированного азота, одна из которых слабее удерживается на поверхности, чем другая [127—129]. Был сделан вывод, что для азота, адсорбированного в виде атомов, наиболее вероятна слабая хемосорбция. Кроме того, теплота адсорбции азота на большинстве металлов велика, а некоторые металлы, особенно железо, требуют энергии активации для адсорбции азота в атомарном состоянии [130]. Вероятно, что кратность связи между металлом и атомарным азотом равна 3, и поэтому не является неожиданным тот факт, что наблюдаются высокие теплоты адсорбции и низкие степени заполнения поверхности. Поскольку металлы VIII группы, расположенные после осмия, обладают меньшим числом вакантных -орбиталей, чем Fe, Ru или Os, становится понятным их неспособность как хемосорбировать азот в виде атомов, так и воздействовать на реакцию синтеза аммиака. [c.354]

До последнего времени исследователям не удавалось прямыми методами наблюдать процессы с участием атомарного водорода. Первое сообщение с результатами подобных исследований оптическим методом было опубликовано Нильсеном и др. [25]. Вслед за этим появилась серия статей Смоллера с сотр. (см., например, [26]), применившего для исследования кинетических характеристик реакций атомарного водорода скоростную разновидность метода ЭПР. Исследование кинетики процесса рекомбинации атомов водорода, а также гибели его в присутствии ряда представителей различных классов соединений привели к ре-зу.т1ьтатам, но-видимому, мало отличающимся от полученных косвенными методами, [c.27]

Были изучены также и обычные радиационно-химические реакции при низких температурах. Например, в результате радиолиза эквимолярных смесей бромистого водорода и этилена при температурах жидкого азота образуется практически чистый бромистый этил [28, 29]. Аналогичные результаты были получены в этой же системе, нагретой чуть выше точки замерзания (—165° С). Этот процесс идет по цепному механизму со значениями G около 10 . По-видимому, как в жидкой, так и в твердой фазе цепи зарождаются активными продуктами (радикалами) радиолиза. Цепные реакции должны идти во время плавления замороженных образцов. Действительно, реакции наблюдались в ходе плавления комбинированных проб, полученных при конденсации необлученной смеси на облученном материале при температуре жидкого азота. Если такой комбинированный образец состоял из равных количеств облученной и необлученной смеси, то количество продуктов, образовавшихся при плавлении, было на 60% больше, чем для чистого облученного компонента смеси. С ромощью метода ЭПР удалось показать, что в облученном (—196° С) бромистом водороде присутствует атомарный водород, а в этилене очень много этил-радикалов и незначительное количество атомов водорода. Однако [c.361]

Использование для этих целей гидросульфита натрия и ронгалита является нерентабельным, так как расход этих дефицитных реагентов при обесцвечивании, например, слабозагряз-ненного общего стока красильно-отделочных фабрик достаточно велик (до 3 кг/м ). В то же время атомарный водород может быть сравнительно легко получен при взаимодействии разбавленной соляной или серной кислоты с металлическими стружками. С учетом того, что на предприятиях, где образуются окрашенные стоки, производят или широко применяют в технологических процессах серную кислоту, а металлические стружки являются отходами механических цехов, предложен метод очистки [39], заключающийся во взаимодействии предварительно подкисленного серной кислотой стока с железными стружками, последующей его нейтрализации и отстаивании. На базе этого метода, в основу которого заложен принцип восстановительно-окислительной деструкции органических примесей, разработана рациональная технологическая схема очистки сточных вод красильно-отделочных фабрик [1]. Аналогичный метод реализован также при очистке сточных вод производства красителей [94], текстильной фабрики [114] разнообразные модификации метода [69, 70, 113] апробированы при очистке различных категорий сточных вод и подтвердили высокую его эффективность. [c.35]

При радиолизе ацетона, как и при радиолизе метанола, выход молекулярного водорода возрастает от 0,5 при у-облучении до 0,9 при облучении протонами с энергией 2 Мэе [94). Аналогичные явления наблюдались и при радиолизе жидких углеводородов. Радикалы, образующиеся при облучении ряда углеводородов быстрыми электронами, были зафиксированы методом ЭПР непосредственно при облучении жидкой фазы [95]. Эти данные согласуются сданными ЭПР, полученными при облучении твердых (замороженных) углеводородов. Во всех случаях образование радикалов происходит в основном в результате отщепления атомарного водорода. По измерениям йодным методом, выход радикалов при облучении жидких гексана, циклогексаиа и триметилпентана а-частицами на 10—30% меньше, чем при облучении быстрыми электронами [96]. Поскольку эта реакция происходит главным образом вне треков, можно сделать заключение о большей вероятнссти рекомбинации углеводородных радикалов в плотных треках. Однако наблюдаемое влияние ЛПЭ не может быть полностью объяснено увеличением вероятности рекомбинации радикалов в плотных треках. Так, при радиолизе цик-логексана под действием у-излучения, электронов (1,8 Мэе) и а-час-тиц величина отношения С(СвН1о)/((/(С12Н22) возрастает с увеличением ЛПЭ [97]. [c.272]