Габера

Рис. 10. Энтальпийная диаграмма для расчета энергии кристаллической решетки и хлорида натрия (цикл Борна — Габера)

Рис. 15. Цикл Борна—Габера для расчета теплоты сольватации или растворения поваренной соли в воде ДЯ/ — теплота образования О — энергия диссоциации АЯсубл — теплота возгонки 1 — потенциал ионизации Ел — сродство к электрону ДЯсольв — теплота сольватации ДЯ=ДЯсольв—А//раст,

Соединения азота расходуются в огромных количествах они используются в производстве минеральных удобрений, взрывчатых веществ и порохов, красителей и полупродуктов органического синтеза. Опасаясь нехватки природного сырья, химики начали изучать возможность использования азота воздуха. Этим вопросом занимался, в частности, немецкий химик Фриц Габер (1868—1934). Он выяснил, что азот вступает в реакцию с водородом при высоком давлении и высокой температуре в присутствии катализатора (железа), и поставил себе целью найти способ получения аммиака из азота воздуха и водорода. Превратить аммиак в нитраты было несложно. К 1908 г. Габер решил эту задачу. [c.141]

Синтез аммиака из азота и водорода. В начале 20-го столетия Габер разработал физико-химические основы синтеза аммиака. Митташ нашел достаточно эффективный катализатор, а Бош создал соответствующее оборудование. Митташ испытал 20 ООО смесей в качестве катализаторов и остановился, наконец, на одном сорте шведского магнетита, который имел по существу тот же состав, что и катализаторы, применяемые в настоящее время (сталь, промотированная небольшими количествами окиси алюминия и окиси калия). История и технология синтеза аммиака хорошо описаны в литературе [c.324]

До конца 20-х годов в химической термодинамике наибольшее внимание исследователи уделяли изучению фазовых переходов и свойств растворов, а в отношении же химических реакций ограничивались преимущественно определениями их тепловых эффектов. В известной степени это объясняется тем, что именно указанные направления химической термодинамики стали первыми удовлетворять потребности производства. Практическое же использование методов термодинамики химических реакций для решения крупных промышленных проблем долгое время отставало от ее возможностей. Правда, еще в 70—80-х годах методы химической термодинамики были успешно применены для исследования доменного процесса. К 1914 году на основе термодинамического исследования Габер определил условия, необходимые для осуществления синтеза аммиака из азота и водорода, что привело в конечном результате к возможности промышленного получения в больших количествах аммиака, азотной кислоты, азотных удобрений, взрывчатых веществ и порохов из дешевых и широко доступных исходных материалов. В 20-х годах, лишь после того, как термодинамическое исследование реакции синтеза метанола из Н2 и СО дало возможность определить условия, при которых положение равновесия благоприятно для этого, синтеза, наконец была решена проблема создания производства метанола из дешевого сырья. Полученные результаты показали также, что проводившиеся ранее поиски более активных катализаторов не были успешными не из-за их малой активности, а вследствие недостаточно благоприятного положения равновесия в условиях, в которых пытались осуществить эту реакцию. Известны и другие примеры успешного применения методов термодинамики химических реакций для решения промышленных задач. Однако только с конца 20-х годов плодотворность применения этих методов исследования начинает получать все более широкое признание. [c.19]

Рис. Х1-8. Реакторы синтеза аммиака (характеристики см. в табл. 79) а—конструкция Габера-Боша б—то же N. Е. С. а—то же Уде г—то же Фаузера д—ТО же Казале в—то же Клода /—электроподогреватели 2—трубки с катализатором 5—теплоизоляцня теплообменники 5—холодный баДпас б—катализатор 7— теплообменинк с двойными трубками парогенератор термопара.

Задача 5.1. В одном из экспериментов Габер и его сотрудники вводили в реакционный сосуд смесь водорода и азота, а затем ожидали, пока в системе ие установится равновесие ири 472°С. После анализа равновесной смеси газов было обнаружено 0,120 7 моль На [c.94]

Часть концепции (б) — (е), т. е. синтез аммиака из водорода и азота, разработанный Габером и Бошем, и окисление ННз до ЫОг в присутствии платины по Оствальду является в настоящее время общепринятым методом получения азотной кислоты. [c.55]

Эиергия кристаллических решеток может быть найдена из экспериментальных данных. Для этого требуется знание энергетических эффектов ряда процессов, совокупность которых может быть представлена схемой, называемой циклом Борна — Габера. [c.152]

Торпе и Юнг [531 первыми предложили теорию прямой молекулярной перегруппировки, т. е. первичного разрыва углеводородной цепи, сопровождающегося одновременным смещением атомов водорода с образованием олефииа и предельного углеводорода с меньшим числом атомов углерода или молекулы водорода. Согласно представлениям Габера [15] этот первичный разрыв должен происходить по месту крайней связи С—С с обязательным образованием метана. Одиако последующие работы показали, что разрыв углеводородной цени может произойти в любом положении и что общая реакция представляет собой сумму таких различных расщеплений. [c.7]

Почти сразу же после начала первой мировой войны британский флот блокировал Германию, в результате чего в эту страну перестал поступать нитрат из Чили (наилучшее природное сырье). Между тем он был необходим для ведения войны, и вот немецкий химик Карл Бош (1874—1940) начинает работать над реакцией Габера, пытаясь создать промышленный способ получения аммиака, и к середине войны в Германии уже было налажено промышленное производство соединений азота. [c.141]

Несколько видоизмененный механизм, предложенный Вейссом и Габером [1281 для объяснения этого закона и ряда других фактов, можно записать в виде [c.511]

Образование ароматических углеводородов при высокотемпературных процессах, например, при крекинге нефти в интервале температур 400—600° С, коксовании угля при 800—1100° С и пиролизе метана при температурах до 1200° С, свидетельствует об их большой термической стабильности. Эта стабильность объясняется необычайно прочными уг-лерод-углеродными связями в ароматическом ядре и упоминалась еще в правиле Габера (1896), которое гласит, что связь С—С в ряду ароматических углеводородов является более стабильной, чем углерод-водо-родная связь С — Н, тогда как для алифатических углеводородов имеет место обратная зависимость [21]. Причину большей стабильности связей С — С в ароматических углеводородах можно объяснить тем, что их структура напоминает стабильную структуру кристаллического графита, тогда как углерод-углеродные связи алифатических углеводородов аналогичны углеродным связям в термически менее стабильных кристаллах алмаза. [c.93]

Электролитическое восстановление нитробензола изучалось Габером и Шмидтом [11]. Ценность электролитического метода состоит в том, что интенсивность восстановления можно видоизменять, не усложняя реакции введением дополнительных реагентов. Изучение показало, что первым продуктом восстановления нитробензола является нитрозобензол, кото- [c.545]

В другом цикле, предложенном Майером (1930), используются энергии сублимации галогенидов шелочных металлов, энергии диссоциации их газообразных молекул и некоторые другие термохимические величины, уже фигурировавшие в цикле Габера — Борна. Для Na l этот цикл дает AG = 75(5 кДж-м оль . Таким образом, можно полагать, что энергия решетки хлорида натрия должна лежать в пределах от 760 до 790 кДж-моль , куда попадают значения, подсчитанные по уравнениям. (1.23) и (1.25) величину 762 кДж-моль- можно считать наиболее вероятным значением энергии решетки Na l. [c.46]

Габер и Ричард [22] Нейман [24] Рендалл и Жерар [30] Эйкен [3] [c.236]

Первоначальный процесс, широко распространенный и в настоящее время, имеет следующие показатели давление 200—250 ат, температура 550 °С, объемная скорость 35 000—45 000 4 , срок службы катализатора от 2 до 5 лет. Производительность реактора Габера—Боша содержащего 2 т катализатора, составляет 18 т аммиака в сутки, время контактирования равно приблизительно 20 сек. Реактор Клода работает при давлении 1000 ат и имеет производительность 144 кг аммиака/кг катализатора в сутки, время контактирования около 40 сек. Катализатор, получающийся при разложении железистосинеродистого алюминия, [c.324]

Определяющую роль в трактовке механизма окисления, катализируемого металлами переменной валентности, сыграли работы Габера и Вейса [28]. Каталитическое окисление органических соединений в присутствии металлов переменной валентности включает элементарные стадии, характерные как для ионных, так и для радикальных реакций [12, с. 209]. В результате реакции между ионом металла и реагентом происходит изменение валентности иона металла и образуется свободный радикал, обусловливающий возникновение и развитие цепного процесса окисления [c.629]

Рассмотрим ключевую реакцию процесса Габера, которая записана с использованием электронных формул [c.517]

Катализ окисления металлами переменной валентности связан с участием их в генерировании радикалов по окислительновосстановительным реакциям. Ионы тяжелых металлов легко вступают в окислительно-восстановительные реакции, отдавая (в состоянии низшей валентности) или принимая (в состоянии высшей валентности) электрон. Гидропероксиды разрушаются по циклу Габера — Вейса [295] [c.192]

Энергии и теплоты сольватации электролитов были рассчитаны впервые Борном и Габером (1919) фи помощи циклов, основанных на термохимическом законе Гесса. Так, например, при вычислении теплоты гидратации хлорида натрия 1 моль твердой кристаллической соли мысленно переводят в бесконечно большсш объем воды при зтом выделяется теплота растворения —AHl, = Qь Тот же раствор хлорида натрия можно получить, если сначала разрушить кристаллическую решетку с образованием ионов натрия и хлора в газовой фазе на это затрачивается элергия, равная энергии решетки хлорида натрия —Д(5р = — V Затем эти ионы переводят в бесконечно большой объем воды, при этом освобождается суммарная теплота гидратации ионов натрия и хлора — Д/У , + [c.48]

Стеклянные электроды. Стеклянные электроды, обратимые но отношению к ионам водорсда, были первыми ионоселективными электродами. Они изобретены в начале XX в. Кремером, Габером н Клеменсиевичем. Квантово-механический вариант теории стек, ]янного электрода предложил М. Дол (1934), а ее термодинамический вариант, получивший наибольшее распространение и ставший основой последующего развития теории ионоселективных электродов, — Б. П. Никольский (1936). Дальнейший прогресс в этой области связан с трудами Эйгенмана, Шульца, Измайлова, Росса, Пупгора и ряда других. [c.173]

Классическими примерами [1] могут служить использование железа и переходных металлов в известном синтезе N113 из N2 и Нг по методу Габера, применение тонко размельченной платины в синтезе ЗОз (для НгЗО ) из 80г и О2, использование алюмосиликагелей при каталитическом крекинге нефти и применение кобальтового катализатора в синтезе (Фишера — Тропша) углеводородов из СО и Нг- [c.531]

Полная схемд всех рассмотренных, реакций восстановления нитробензола, предложенная Габером и Шмидтом [11], имеет такой вид [c.547]

Опытные значения констант равновесия реакции водяного газа были определены в нескольких работах Хан [21] Габер и Ричард [22] Нейман и Кёлер [24]. [c.237]

Эти величины хорошо согласуются с экспериментальными данными Габера [7], а также Ларсона и Доджа [8, 9], исправленными к идеальному газовому состоянию Стефенсоном и Мак-Махопом [13]. [c.379]

Туман, брызги. В большинстве режимов работы компрессора смазочное масло не испаряется полностью, а выносится из цилиндра в виде аэрозолей, брызг и пленки. Первыми исследовали различие в воспламеняемости паров и туманов Габер и Вольф. Они определяли НКП для парообразного тетралина (тетрагидронафталина) и для его тумана. В первом случае он составил 41,6 г/м во втором — 40,9 г/м . Размер капель в тумане колебался в основном от 1 до 10 мкм и лишь около 20% капель имели размеры более 10 укх. [c.11]

Если только. 1301 связать с другими элементами, он уже легко переводится в другие азотсодержащие соединения. Таким образом, огромное значение процесса Габера со<тоит в превращении труднодоступных молекул азота в легаодоступные молекулы аммиака (рис. VIII.7). А аммиак при соответствующих условиях легко реагирует с газообразным кислородом с образованием диоксида азота [c.517]

Габера процесс П(юмышленный каталитический синтез аммиака нз азота и водорода [c.544]

Габер 2 при 500° не лолучил продуктов разложения, но при 600.—бОО° в качестве главных продуктов разложения были выделены амилен, метан и непредельные углеводороды, образовавшиеся за счет разложения амилена. [c.241]

Обнаружив отсутствие, нафтенов, они стали оспаривап , результаты Габера однако объяснение этого факта лежит в том, что гудроны, исследованные Уорста-лем и Бервелем, были подвергнуты с-шшком Сильной пирогенизации в момент изготовления масляного газа. [c.247]

Присутствие ацетилена в газообразных углеводородах, полученных при разложении высших углеводородов, отмечалось многими авторами, а именно Льюисом, 2 Габером и Эхельгаузером, Нойесом, < Уорсталем и Бервелем. [c.249]

Смит и Лейкок пропускали пары бензола над различными катализаторами ВаОн, PbaOi, МогОз, ZnO, изменяя в то же время температуру, диаметр, длину трубки и скорость газового потока. Они получили дифенил между 500 и 800°, в то время как без катализатора он не получается ниже 1 000° (согласно Габеру ). [c.253]

Габером было показано, что полнота огорания на1Ходится в непосредственной зависимости от величины капель. Это нашло себе цодтверзкдение в практике дизельных моторов, где было выяснено, -жо наилучшие результаты горения получаются при наибольшем спьмении топлива. [c.500]

Тогда для раствора соляной кислоты энтальпия иона хлора будет равна ДЯс1°= —167,45 кДж/моль. Теплота растворения соли в воде может быть определена на основе цикла Борна — Габера, иллюстрация которого приведена на рис. 15. Причем численные значения энергии диссоциации О известны из спектральных измерений. [c.66]

Первые попытки синтезировать метанол были предприняты в начале XX в. после того, как было обнаружено каталитическое действие металлов и их оксидов в отношении образования соединений из более простых веществ, например аммиака из азота и водорода, а также после разработки основ физикохи-мии и создания подходящего оборудования для проведения процессов при высоких давлениях и температурах. В то время при синтезе метанола использовали результаты исследований по синтезу аммиака Ф. Габера, В. Периста и др. [c.209]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология