Органические вещества соединения горение

Самую многочисленную группу составляют химические процессы, из которых наиболее важными в технологии являются следующие процессы горение (сжигание жидкого, твердого и газообразного топлива с целью получения энергии, серы — для получения серной кислоты) пирогенные (коксование углей, пиролиз и крекинг нефтепродуктов) окислительно-восстановительные процессы (газификация твердых и жидких топлив, конверсия углеводородов) электрохимические (электролиз воды, растворов и расплавов солей, электрометаллургия, химические источники тока) электротермические (электровозгонка фосфора, получение карбида и цианамида кальция) плазмохимические (реакции в низкотемпературной плазме, включая окисление азота и пиролиз метана, получение ультрадисперсных порошкообразных продуктов) термическая диссоциация (получение извести, кальцинированной соды, глинозема и пигментов) обжиг и спекание (высокотемпературный синтез силикатов, получение цементного клинкера и керамических кислородсодержащих и бескислородных материалов со специальными функциями) гидрирование (синтез аммиака, метанола, гидрокрекинг и гидрогенизация жиров) комплексообразова-ние (разделение и рафинирование платиновых и драгоценных металлов, химическое обогащение руд, например путем хлорирующего или сульфатизирующего обжига для перевода металлов в летучие или способные к выщелачиванию водой соединения) химическое разложение сложных органических веществ (варка древесных отходов с растворами щелочей или бисульфита кальция с целью делигнизацми древесины в производстве целлюлозы) гидролиз (разложение целлюлозы из отходов сельскохозяйственного производства или деревообрабатывающей промышленности с по- [c.211]

Изучение биологического окисления развивалось более 100 лет под влиянием идей А. Лавуазье, установившего, что горение представляет собой соединение горючего тела с кислородом воздуха . Он экспериментально показал, что органические вещества при горении поглощают кислород, образуя в каче- [c.354]

Так как при горении многих веществ получаются ангидриды кислот — соединения кислого характера (при горении фосфора — фосфорный ангидрид, серы — сернистый ангидрид и т. д.), то процесс горения этих веществ начали рассматривать как их окисление . Впоследствии все химические реакции, при которых происходит соединение какого-либо вещества с кислородом, стали называть о к и с л е н и-е м , а процесс отдачи кислорода — восстановлением . Полученные данные Лавуазье применил и для объяснения загадочного тогда процесса дыхания человека и животных. Он обратил внимание па наличие известного сходства между процессами горения органических веществ вне организма и дыханием животных. Оказалось, что при дыхании, как и при горении, поглощается кислород из воздуха и образуются СО2 и НЮ. На основании тщательно проведенных экспериментов на животных им было высказано предположение, что сущность процесса дыхания состоит в соединении кислорода вдыхаемого воздуха с углеродом и водородом органических веществ внутри тела. Как при горении, так и при дыхании выделяется теплота, количество которой также может быть измерено. [c.216]

Большинству органических соединений присущи восстановительные свойства. Это обусловлено тем, что степень окисления углерода в большинстве органических соединений довольно низка (во всяком случае ниже +4). Соединения, содержащие углерод и степени окисления +4, обычно не подвергаются окислению, если только они не содержат других окисля.ющихся элементов. Так, например, диоксид углерода, тетрафторид Ср4, тетрахлорид ССЦ, фреоны СРгС12, фосген СОСЬ и т. п. соединения обычно (по крайней мере под действием кислорода) не окисляются такие же соединения, как, например, сероуглерод С5о, легко окисляются, но только за счет содержащейся в их составе серы. Углеводороды и многие другие водородсодержащие органические вещества в атмосфере кислорода обычно сгорают с образованием таких конечных продуктов окисления, как диоксид углерода и вода. Таким образом, при горении органических соединений окислению обычно подвергаются как углерод, так и водород. Под действием более слабых окислителей или даже кислорода, но в мягких условиях многие органические соединения окисляются не до конечных продуктов, а с образованием соединений, содержан1Их углерод в некоторых промежуточных степенях окисления--Н1, +2, +3. Так, [c.140]

Как известно, химизм процессов горения был выяснен после открытия кислорода. В 1774 г., т. е. почти через 20 лет после обнародования работ М. В. Ломоносова, посвященных изучению процессов окисления металлов при прокаливании их на воздухе, Лавуазье установил, что горение представляет собой соединение горючего тела с кислородом воздуха . Весьма точными экспериментами он показал, что органическое вещество при горении присоединяет кислород, образуя в качестве продуктов сгорания СОг и Н2О. [c.216]

Для соответствующего расчета часто используют теплоты сгорания органических соединений, что объясняется двумя причинами. Во-первых, горение в кислороде является реакцией, общей для всех органических веществ и идущей при соблюдении некоторых условий до конца, т. е. полностью и однозначно. Во-вторых, техника сожжения органических веществ при постоянном объеме достигла высокого совершенства и позволяет определять теплоты сгорания с точностью до 0,02%. [c.61]

Большинство органических кислородсодержащих соединений термодинамически неустойчиво по отношению к образованию углерода и углеводородов. Это объясняет происхождение горючих ископаемых (угля, нефти и природного газа), образовавшихся в условиях отсутствия кислорода. Большой градиент полуреакции — Н О показывает, что практически любое органическое вещество должно легко окисляться в СО газообразным кислородом. Такое окисление может протекать путем горения либо в результате медленного биологического процесса. [c.487]

Ю Ом) и ток в цепи чрезвычайно мал (10 "—10- А). Этот ток называют фоновым. Как только в водородное пламя попадают органические соединения, они (или продукты их горения) легко ионизируются, в результате чего электропроводность пламени резко возрастает. В цепи двух электродов возникает ионный ток, сила которого зависит от количества молекул органического вещества, поступающих в пламя вместе с водородом в единицу времени. Этот ток очень мал он увеличивается усилителем и подается на самописец ЭПП-09 или КСП-4. [c.56]

Аргон, содержащийся в воздухе в небольшом количестве, является инертным газом, не способным вступать в химические соединения с другими веществами. Азот в процессе горения органических веществ также не вступает в соединения. [c.21]

По составу загрязнений сточные воды можно разделить на три больших класса / — сточные воды, содержащие только органические вещества, не образующие при горении минеральных веществ // — сточные воды, содержащие органические и минеральные вещества или только органические, но образующие при своем сгорании минеральные соединения III — сточные воды, содержащие только негорючие минеральные вещества. [c.120]

Накопление значительного фактического материала явилось сильным толчком к более глубокому изучению органического вещества. Лавуазье, найдя истинное объяснение процесса горения, проанализировал большое число органических соединений и пришел к выводу, что растительные вещества обычно состоят из углерода, водорода и кислорода, между тем как вещества, образующиеся в животном организме, обычно содержат, кроме этих элементов, еще азот, а иногда и фосфор. Основываясь только на результатах анализа, химики того времени продолжали разделять органические вещества на растительные и животные. В то же время оаи уже видели отличие органических веществ от минеральных как по составу, так и по сложности способов соединения элементов. [c.21]

Под влиянием алхимической традиции Бойль изучал явления горения, обжигания металлов и дыхания он обнаружил, что в этих процессах принимает активное участие какая-то составная часть воздуха. Это наблюдение, будь оно несколько углублено, привело бы его к открытию кислорода хотя этого и не произошло, все же наблюдение Бойля имело значение для правильного истолкования тех нге явлений в следующем столетии. Бойлю также принадлежит заслуга освобождения этого наблюдения от пелены, в которую его закутали последователи алхимии. Для Бойля было ясно, что химические реакции связаны с соединением весомых элементов от его наблюдательности также не ускользнуло, что при горении органических веществ, таких, как винный спирт, воск, бальзамы и т. д., всегда образуется вода. Кроме того, пользуясь весами, он показал, что при обжигании металлов происходит увеличение веса он также наблюдал почернение хлористого серебра, но причину этого видел в действии воздуха, а не света. [c.91]

Кроме перечисленных выше окислителей, имеются также соединения,. которые условно могут быть названы окислителями второго рода. Эти соединения требуют так много тепла для выделения из них кислорода, что смеси их с органическими веществами (или сажей) не способны к горению. [c.18]

Характеристические соединения. Простейшими соединениями углерода с кислородом являются диоксид СОа (углекислый газ), оксид СО (угарный газ) и диоксид триуглерода С3О2 (недокись). Диоксид углерода играет исключительно важную роль в разнообразных процессах живой и неживой природы. Кроме того, он, как и оксид СО, является важнейшим техническим продуктом для народного хозяйства. Оксид С3О2 неустойчив и практического применения не имеет. Диоксид СОз является постоянной составной частью воздуха, образуется при всевозможных процессах окисления органических веществ, например при дыхании живых организмов, брожении, горении топлива, выбрасывается при вулканических извержениях и выделяется из вод многих минеральных источников, а также в процессе обжига известняка и других карбонатных порол. [c.184]

Следующий важнейший этап в истории термохимии связан с именем Гесса, которому принадлежат такие фундаментальные обобщения, как положение о том, что тепловой эффект реакции не зависит от промежуточных стадий, а зависит только от исходного и конечного состояния системы (закон Гесса) и что количество выделяющегося при реакции тепла может служить, мерой химического сродства. Хотя свои термохимические работы Гесс начал как раз тогда, когда, как он писал Берцелиусу, был всецело занят исследованиями по органической химии [14, с. 331, однако материалом для работ по термохимии ему служили почти исключительно неорганические соединеш я. И тем не менее в 1840 г. Гесс дает следующее толкование результатам опытов Дюлонга по изучению различной теплотворности угля и других органических веществ сумма тепла, которая соответствует определенному количеству воды и углекислоты, образующихся при горении угля, постоянна, а потому очевидно, что если водород был ранее связан с углеродом, то это соединение не могло произойти без выделения тепла это количество теплоты уже исключено и не может содержаться в той теплоте, которая выделяется при окончательном сгорании угля. Отсюда следует весьма простое практическое правило горючее, сложное по своему составу, всегда выделяет меньще тепла, чем его составные части, отдельно взятые . И далее Гесс как бы намечает контуры будущей структурной термохимии Когда мы будем точнее знать те количества теплоты, которые выделяются при взаимодействии нескольких элементов, тогда количество теплоты, выделяющееся при сгорании органического вещества, будет важным фактором, который приведет нас к более глубокому познанию строения этого вещества [15, с. 127, 128]. [c.110]

Самое существенное отличие процессов окисления в тканях от обычного горения состоит в том, что окисление различных субстратов в организме, протекающее в водной среде, представляет длинный ряд связанных между собой реакций. При горении органических веществ на воздухе происходит присоединение кислорода к атомам углерода и водорода органического вещества. При этом в короткий промежуток выделяется большое количество энергии с резким подъемом температуры. В тканях же происходит лишь постепенное ступенчатое освобождение водорода субстрата с последующим соединением его с кислородом. Это имеет большое физиологическое значение, так как позволяет использовать энергию окисления постепенно, без резкого повышения температуры. [c.237]

В то же время теория процессов горения до настоящего времени развита недостаточно полно, отсутствуют методы расчета должной точности. В результате возникает необходимость длительной кропотливой опытной доводки почти всех устройств и агрегатов, в которых протекает процесс горения. Можно назвать причины существующего положения. Во-первых, главный участник процесса горения — топливо — является комплексом природных органических веществ очень сложного химического строения. Правда, при нагреве и взаимодействии с окислителем происходит распад этих комплексов на простые соединения и элементы, но при анализе процесса горения невозможно обойтись без учета поведения горючего в его исходной форме и промежуточных состояниях. А это крайне, затрудняет изучение процесса. Во-вторых, в процессе горения, так же, как и в других химических пронессах, обязательны два этапа создание молекулярного контакта между горючим и окислителем (физический этап) и само взаимодействие молекул с образованием продуктов реакции (химический этап). При этом второй этап протекает только у молекул, находящихся в особом энергетически или кинетически возбужденном состоянии. Возбуждаются же молекулы в результате начавшегося процесса. Поэтому при изучении процесса горения нельзя рассматривать участвующие в нем вещества как однородную массу одинаковых средних молекул. Даже при рассмотрении простейших реакций горения необходимо учитывать различия между отдельными молекулами, составляющими сложную полисистему. В-третьих, горение принципиально не является равновесным процессом. При горении обязательно возникают неоднородности состояния молекул, их концентраций, неравномерности полей температур и скоростей потоков. Из этого вытекает необходимость одновременного решения нестационарных задач массо- и тепло-переноса и химической кинетики в движущихся потоках, причем наиболее часто при турбулентности, вызванной самим процессом горения. [c.4]

Для работы пламенно-ионизационного детектора необходимы следующие газы водород, который смешивается с элюатом и сгорающий при выходе из горелки, и воздух, обеспечивающий горение водорода. Воздух вводится в нижнюю часть корпуса и с помощью диффузора поступает к горелке. Сгорая в воздухе, водород почти не образует ионов, поэтому электропроводность чистого водородного пламени очень низкая (сопротивление пламени 10 ом) и ток в цепи чрезвычайно мал (10 —10 o). Этот ток называют фоновым. Как только в водородное пламя попадают органические соединения, они (или продукты их горения) легко ионизируются, в результате чего электропроводность пламени резко возрастает. В цепи двух электродов возникает ионный ток, величина которого зависит от количества молекул органического вещества, поступающих в пламя вместе с водородом в единицу времени. Этот ток очень мал он увеличивается усилителем и подается на самописец ЭПП-09. [c.249]

Расчеты по теплотам сгорания особенно широко применяются при изучении реакций между органическими соединениями, которые почти никогда не протекают однозначно и до конца. В то же время реакции горения в кислороде идут до конца, причем техника сожжения органических веществ при V = onst достигла высокого совершенства и позволяет определять теплоты сгорания с высокой точностью. [c.40]

Рассматривая любое органическое соединение как углеводород, в котором некоторое число атомов водорода замещено различными атомами и группами атомов, и считая (ДЯмаЗсгор функцией числа электронов, переходящих при горении к атомам кислорода, получим приближенную форму Караща(1929 г.) для жидких органических веществ [c.50]

Большое значение имел элементный анализ органических веществ, впервые предложенный Л. Лавуазье. В 1784 г. А. Лавуазье, сжигая винный спирт, оливковое масло и воск, определил массу продуктов горения (воды и углекислого газа). Он впервые установил количественный состав изучаемых веществ. Анализы А. Лавуазье былп неточны, поэтому он не обнаружил в оливковом масле и воске кислорода, а в винном спирте содержание его оказалось завышенным иа 20% (54,1% вместо 34,8%). Несмотря па это, велико историческое значение первых элементиых анализов. Было установлено, что в состав веществ растительного происхождения, кроме перечисленных, входят еще азот и фосфор (те же элементы, которые содержатся и в неорганических соединеннях). [c.155]

Но химия перешагнула этот рубеж. В 1777 г. Лавуазье показал, что дыхание и горение имеют общую природу —они сводятся к окислению органических веществ с образованием воды и углекислого газа. В 1828 г. Вёлер впервые синтезировал органическое соединение — мочевину O(NH2)2 — из неорганических исходных веществ. В дальнейшем органическая химия перестала быть химией живого и превратилась в химию соединений углерода. Исходя из успехов химии, наиболее дальновидные мыслители прошлого века отвергли витализм во имя материалистического естествознания. ...Химия подводит к органической жизни, и она продвинулась достаточно далеко вперед, чтобы гарантировать нам, что она одна объяснит нам диалектический переход к организму — писал Энгельс ( 1], стр. 198). Остается добиться еще только одного объяснить возникновение жизни из кеорганической природы. На [c.11]

Это объясняется тем, что значительная часть потенциальной энергии водорода уже израсходована на соединение с кислоро- [ дом при образовании молекулы органического вещества топли- ва. Такой химически связанный, или негорючий , водород при горении топлива выделяет мало тепла. [c.15]

Все указанные продукты сгорания, за исключением окиси углерода, гореть в дальнейшем больше не способны. При неполном горении органических веществ, которое характерно низкой температурой горения и недостатком воздуха, образуются более разнообразные продукты. В состав их, кроме продуктов полного сгорания, могут входить окись углерода, спирты, кетоны, альдегиды, кислоты и другие сложные органические соединения. Они получаются в резулг.тате частичного окисления как самого горящего вещества, так п продуктов сухой перегонки его. На пожарах продукты неполного сгорания образуют так называемый ядовитый дым, затрудняющий работу пожарных. [c.27]

Ошибки такого рода типичны при оценке метода термического обезвреживания, который часто рассматривается в качестве универсального средства. Если термообезвреживанию подвергаются токсичные органические вещества - альдегиды, кетоны, органические кислоты, ароматические соединения, молекулы которых содержат только атомы С, Н и О, то при правильной организации процесса сжигания они почти полностью окисляются до практически безвредных СО и Н О. Вместе с тем в процессе горения образуются оксиды азота NO и NO , которые сами по себе менее токсичны, чем исходные соединения, но по воздействию на биосферу сравнимы с формальдегидом, акролеином, оксидами серы и др. соединениями, участвующими в образовании сульфатных и фотохимических смогов. Формальный расчет степени обезвреживания по исходным загрязнителям может показать картину глубокой очистки вредных выбросов, в то время как учет в формуле (4.5) образовавшихся оксидов азота поможет выявить реальную ситуацию. Если степень очистки выбросов окажется при этом недостаточной (например, при высоких концентрациях оксидов азота, характерных для энергетических парогенераторов и высокотемпературных печей), то может возникнуть вопрос о двухступенчатой очистке и, следовательно, о дополнительных затратах средств. При таком варианте решения задачи полный коэффициент очистки можно подсчитать по формуле (4.6), учитывающей результаты обеих ступеней обезвреживания. [c.154]

Авторы работы [96] изучали реакцию катализа на поверхности контакта ПХА и катализатора при действии органических соединений, являющихся продуктами разложения связующего вещества при горении твердого топлива, Полученные результаты использованы для анализа механизма взаимодействия углеводородного горючего с ПХА в присутствии катализатора хромита меди. Как показали опыты по измерению тепловыделения и энергии активации при различном содержании катализатора, процесс носит по существу гетерогенный характер. Хромит меди как катализатор играет двойную роль увеличивает скорость разложения ПХА и интенсифицирует окисление молекулы горючего. Комбинация этих двух факторов необходима для эффективного действия катализатора. Катализатор, обеспечивающий лищь интенсивное разложе ние ПХА, оказывает слабое влияние на скорость горения смесевых топлив. [c.308]

Окислительно-восстановительный потенциал. Жизнедеятельность бактерий зависит от потенциала. Процессы превращения остатков органических соединений при свободном доступе кислорода (аэробные условия) и воды аналогичны медленному горению и называются тлением. Гумификация (перегни-вание) характеризуется недостаточным доступом воздуха (анаэробные условия) и влаги. Этот процесс приводит к накоплению зауглероженпого остатка (гумуса), часть которого может растворяться в воде. Превращение органических веществ в условиях избытка влаги и отсутствия кислорода широко распространено в природе и называется оторфением оно приводит к появлению твердых гумусовых продуктов. Образование сап-ропелей из водорослей и планктона протекает в отсутствие кислорода под слоем воды (восстановительные реакции) и известно как процессы гниения, или гнилостного брожения. [c.30]

Антропогенные источники поступления в окружающую среду. Выделяется в воздух при производстве бензола, толуола и ксилола, на коксохимических заводах, при гидрогенизации угля, при гальванопластических процессах, при горении целлулоида и нагревании полимерных композиций (найлона, полиакрилонитрила, полиуретана, карбамидных и меламнновых пластмасс), при сгорании шерсти, при неполном сгорании или сухой перегонке азотистых органических веществ и при получении из них цианидов при цианировании стали при изготовлении гексаци-аноферрата(П1) калия (красной кровяной соли) и его применении для крашения и протравливания тканей (сточные воды этих производств также содержат H N) в производстве тио-цианатов при изготовлении щавелевой кислоты при действии на белки концентрированной азотной и серной кислотой при закаливании и жидкой цементации металлов в металлургии (например, при флотации сульфидной свинцово-цинковой руды), при брикетировании ферросилиция и ферромарганца). В доменном газе находили 0,03—0,3 г цианистых соединений иа 100 м , в сточных промывных водах газоочистки — 2,7—9 мг в [c.332]

Галоидоуглеводороды являются летучими соединениями. Они плохо растворяются в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами. Хладоны 114В2, 12В2 и бромистый этил — тяжелые жидкости со специфическими запахами. Остальные хладоны при нормальных условиях — газы, легко сжижающиеся под небольшим давлением. Хладоны имеют высокую плотность как в жидком, так и газообразном состоянии, что обеспечивает возможность создания струи и проникновения капель в пламя, а также удержание паров около очага горения. Низкие температуры замерзания позволяют применять их при минусовых тем- [c.88]

Обычный уголь начинает гореть в атмосфере фтора даже при комнатной температуре, чему, видимо, способствуют следы органических веществ, содержащиеся в угле, а также его мелко-дисиерсность. Для горения графита требуется уже предварительное нагревание до 500° С алмаз же загорается во фторе при еще более высоких температурах. С органическими соединениями фтор весьма активно реагирует уже на холоду, причем обычными продуктами являются F4 и HF. [c.279]

Естественно, что наряду со спектрами неорганических соединений изучались спектры и соединений углерода. Так, проверяя гипотезу Ньютона о применении к цветным лучам правила смешения красок, Брюстер (1832) экстрагировал из различных растений хлорофилл и обнаружил пять полос в его спектре поглощения. Б 1833 г. Миллер изучает спектр паров индиго и не обнаруживает в нем полосы поглощения. В 1834 г. Талбот описал эмиссионный спектр циана, найдя три светлые полосы в фиолетовой части спектра. Именно с 30-х годов XIX в. органические вещества стали предметом исследования спектроскопистов, правда, они еще не изучались ими специально. Так, в 1858 г. Дрейпер, говоря об эмиссионных спектрах, в частности наблюдаемых при горении циана, высказал важную мысль о том, что появление линий как светлых, так и темных связано с химической природой вещества, дающего пламя [38, с. 58]. [c.226]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология