Атомарный водород в парах воды

При некоторых процессах металлургического производства также протекают газовые каталитические реакции. Одной из них является дожигание СО до СО2. Эта реакция является примером катализа, имеющего цепной механизм. Она ускоряется в присутствии следов воды. При высоких температурах пары воды, хотя и в очень малой степени, диссоциируют с образованием атомарного водорода и свободного радикала ОН. Эти частицы, являющиеся активными центрами, вызывают следующую цепную реакцию [c.522]

Большую опасность представляют пары НгО в составе остаточных газов. Они могут служить газом — переносчиком металла испарителя в состав осаждаемой диэлектрической пленки. Например, соприкасаясь с раскаленным вольфрамом, пары воды разлагаются с образованием летучей двуокиси вольфрама ШОг и атомарного водорода. В осаждаемой пленке (или в испарителе) ШОг может восстанавливаться водородом до металла с образованием вновь молекул воды. Образуется цикл окисление — возгонка — диссоциация , затухающий по мере откачки паров воды и водорода. Однако не исключено, что эти молекулы будут вновь поступать при натекании извне и прогреве вакуумной камеры к концу рабочей смены. [c.144]

Определяющей является реакция (2.16), скорость которой зависит от концентрации атомарного кислорода. В условиях, когда в продуктах сгорания содержатся пары воды, что особенно важно для топлив с малым отношением С/Н и водорода, механизм процесса образования оксида азота может быть комбинированным и включать наряду с реакциями (2.16) и (2.17) две другие реакции [c.32]

При низких давлениях выход атомарного водорода значительно повышается в присутствии азота или паров воды. Это связано с появлением долгоживущих метастабильных атомов ртути, вследствие чего вероятность взаимодействия с водородом увеличивается. Метастабильные атомы возникают в результате процесса [c.72]

Исследование взаимодействия атомарного водорода с кислородом при низких температурах (—180 —196 С) с образованием в конечном итоге перекиси водорода и воды было начато в конце 20-х годов [1, 2]. В дальнейшем было установлено, что эти же веш,ества образуются при низкотемпературной конденсации диссоциированных паров воды 13] или диссоциированных паров перекиси водорода [4], а также при взаимодействии атомарного водорода с пленкой жидкого озона [5] или с озоном в газовой фазе при низкой температуре [6]. Таким образом, к настоящему времени изучен целый ряд низкотемпературных процессов, приводящих к образованию перекиси водорода и воды и имеющих, по-видимому, сходный механизм. Для этого механизма в свое время было предложено несколько различных схем. Для всех схем предполагалось, что перекись водорода образуется на холодных стенках приемной ловушки, т. е. по гетерогенному механизму, в то время как образование воды происходит в объеме, т. е. в результате гомогенных реакций. Однако конкретный механизм процесса различными авторами трактовался по-разному. [c.41]

ГО твердого тела, разлагающегося при —125 С, пропуская пары ртути в атомарный водород и быстро охлаждая смесь до температуры жидкого воздуха. Питч нашел, что при продолжительном действии атомарного водорода такие металлы, как серебро, бериллий, галлий, индий и тантал, покрываются поверхностными пленками веществ, выделяющих водород и образующих гидроокиси металлов при обработке водой. Поэтому предполагают, что эти поверхностные пленки представляют собой гидриды металлов солеобразного характера, аналогичные гидриду лития, например [c.97]

Формула 0545-N02 желтоватая жидкость с запахом, похожим на запах горького миндаля. В воде растворяются лишь следы нитробензола растворим в этаноле и бензоле. Пары нитробензола ядовиты. Атомарным водородом восстанавливается до анилина [c.203]

Для получения нитридов наиболее пригоден аммиак, который перед азотом имеет некоторые преимущества, которые связаны с разной прочностью химической связи в молекулах. В аммиаке эта связь непрочная, и при нагревании наблюдается его разложение, которое ускоряется на поверхности металлов. Выделяющийся атомарный азот весьма активен, и поэтому реакции образования нитридов идут при более низких температурах по сравнению с реакциями, идущими с азотом. Образующийся при разложении аммиака атомарный водород восстанавливает окисные пленки на металлах, которые мешают получению чистых нитридов. Небольшое количество кислорода или паров воды в аммиаке не мешает получению чистых нитридов, если исходные металлы (медь, железо, кобальт, никель и т. д.) не обладают боль- [c.94]

Лоутон [7] описал действие кислорода и водорода на эмиссию вольфрамового катода ионизационной лампы. Он нашел, что эти газы уменьшают эмиссию. Кислород адсорбируется на нити водород от действия накаленной нити, вероятно, диссоциирует на атомы. Находясь в атомарном состоянии, водород реагирует с окислами на стенках вакуумной камеры, образуя пары воды. Нельсон [9] опубликовал описание ионизационной лампы диодного типа, работающей при использовании кислорода в качестве пробного газа. Эмиссия вольфрамового катода (при неизменной температуре) изменяется при попадании на катод кислорода. Аналогичные сведения приводит и Лоутон. [c.216]

Исследуя адсорбцию водорода, кислорода, водяного пара и цезия на вольфраме, Лэнгмюр установил, что адсорбция протекает с такими же большими энергиями, жак и типичные химические реакции. Он показал, что при ударе молекул водорода о горячую поверхность вольфрама часть этих молекул диссоциирует и выделяется в виде атомарного водорода. Степень этой диссоциации растет с температурой. Молекулы кислорода, ударяющиеся о поверхность вольфрама, нагретую до температур выше 1300° К, при давлениях, достаточно высоких для сохранения адсорбированного слоя, частично соединяются с вольфрамом и десорбируются в виде ШОз преобладающая часть кислорода десорбируется в виде Ог. Когда молекулы воды ударяются о нагретый вольфрам, они диссоциируют некоторая часть продуктов удаляется в виде 0з и Н десорбция Нг и Ог не была обнаружена. Образующаяся трехокись вольфрама осаждается на стеклянных стенках и в дальнейшем частично восстанавливается при комнатной температуре атомарным водородом и выделяется вода. При соприкосновении пара цезия с достаточно горячей поверхностью вольфрама каждый атом цезия ионизируется и десорбируется в виде иона. Если [c.228]

Для увеличения срока службы водородных разрядных трубок предлагалось [24] запаивать в них кристаллогидраты (например, медный купорос). Регенерация таких трубок производилась простым нагреванием кристаллика. В водородных трубках типа ГВ-3 применялась значительно более совершенная система регенерации [19]. Наблюдаемый в этих трубках спектр атомарного водорода возникает вследствие диссоциации в электрическом разряде содержащихся в них паров воды. При работе трубки образующийся при диссоциации воды кислород поглощается металлом электродов, что приводит к уменьшению концентрации паров воды и накоплению молекулярного водорода в слишком большом избытке. Для регенерации переставшей светиться трубки нагревают в течение нескольких десятков минут специальной маленькой электропечью отросток трубки, содержащий окись меди. Избыточный водород реагирует с окисью меди, причем восстанавливается оптимальное давление паров воды, регулируемое содержащейся в другом отростке твердой щелочью. [c.151]

Поскольку расплавленный алюминий является катализатором при диссоциации водяного пара, получающегося из воды, которая поступает в печь с загруженным металлом, из футеровки печи и вместе с воздухом, то в рабочем пространстве печи всегда образуется атомарный водород, диффундирующий в алюминий [49]. [c.156]

Источником атомарного водорода также служила разрядная трубка (см. рис. 38). Разряд проводился в парах воды при давлении около 1 мм рт. ст. Атомы поступали к образцу в результате диффузии. При этом, как указывалось ранее, образца достигают практически только атомы водорода. [c.169]

ИНФРАКРАСНЫЕ СПЕКТРЫ ПРОДУКТОВ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕАКЦИЙ АТОМАРНОГО ВОДОРОДА С ЖИДКИМ ОЗОНОМ, А ТАКЖЕ ДИССОЦИИРОВАННЫХ В ТЛЕЮЩЕМ РАЗРЯДЕ ПАРОВ ВОДЫ И ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА [c.247]

Вопреки мнению некоторых исследователей 7, 8] обильное газовы-деление связывается с разложением высшей перекиси водорода, образующейся в конденсате при вымораживании плазмы тлеющего разряда-в парах воды или перекиси водорода, а также в результате реакции атомарного водорода с жидким озоном [1—3]. Это было показано всесторонним изучением свойств конденсированных систем [3—6]. [c.248]

Специфично влияет на коррозионную стойкость стали водород, вызывая при повышенной температуре и давлении так называемую водородную хрупкость, т. е. резкое снижение прочности. Водородная хрупкость объясняется не только обезуглероживанием стали за счет восстановления цементита водородом, но и такими явлениями, как молизация атомарного водорода, находящегося в кристаллической решетке стали, и образование по границам зерен металла паров воды и метана. Каждый из процессов приводит к генерированию газа, создающего в замкнутом объеме металла колоссальное давление. Это в свою очередь вызывает появление многочисленных микротрещин, понижающих прочность металла. [c.45]

Указания на необходимость расширения рамок катализа исходили в первой четверти нашего столетия еще и от физики. При изучении поведения атомарного водорода, получаемого в разряде, Вуд [16] обнаружил, что воссоединение атомов водорода в молекулу отравляется парами воды. Оказалось, что следы влаги блокируют участки трубки, на которой осуществляется эта реакция. Отсюда было сделано предположение об участии постороннего вещества при соединении двух атомов. Это предположение подтвердилось новыми экспериментами. Введение в сферу реакции посторонних примесей ускоряет реакцию. На поверхности вольфрамовой проволоки воссоединение идет настолько быстро, что проволока накаляется добела. Аналогичное явление наблюдал Коупленд [17] на платине, палладии и никеле применительно к реакции воссоединения атомов кислорода. Борном [18] и другими физиками было высказано мнение, что столкновение двух атомов вообще требует присутствия третьей частицы, которая должна принимать на себя энергию реакции. Образование устойчивой молекулы АВ из атомов А и В возможно лишь в том случае, когда энергия молекулы АВ будет меньше энергии диссоциации ее на атомы, т. е. когда имеется отдача энергии. Последняя может быть осуществлена или излучением, или передачей ее третьей частице. Как подчеркивает Кондратьев [19, стр. 57], стабилизация образующихся молекул тройным ударом— распространенное явление, идущее с веро- [c.369]

Поскольку при применявшихся давлениях частота столкновений между частицами имеет порядок 10 в сек., можно сделать вывод, что при столкновении с молекулами водорода или азота свободный метил не выводится немедленно из строя. Более поздние эксперименты показали, что носителями активных алкильных радикалов могут служить также многие другие газы, например, аргон, гелий, углекислота и даже пары воды I M. стр. 102). Но средняя продолжительность жизни метильног ) радикала должна в некоторой степени зав исеть от диаметр. реакционного сосуда, температуры и природы газа-носителя -. Можно сделать вывод, что в условиях опытов, первоначально проведенных Панетом, большинство процессов вывода метильных радикалов из строя было вызвано их рекомбинацией в этан на стенках сосуда. Удалось подсчитать, что в холодных стеклянных или кварцевых трубках метильные радикалы претерпевают в среднем 1000 столкновений со стенками трубки до того, как произойдет рекомбинация. При 500° С, с использованием гелия в качестве носителя, активность теряется только примерно прп одном из 10 000 столкновений со стенкой. Каждое столкновение метильного радикала с поверхностью свинца или сурьмы нри-1ЮДИТ, повидимому, к химическому соединению. В отличие от атомарного водорода (стр. 95) метильные радикалы не рекомбинируются каталитически на поверхностях платины, желез ,, меди или никеля, поскольку проволочки из этих металлов, по мощенные в струе газа около источника свободных радикалов, не нагреваются. Быстрые реакции происходят, однако, с щелочными металлами — литием, натрием и калием, а также с 1сталличсскими таллием, оловом, мышьяком и висмутом, для которых хорошо известны стабильные металлоорганические [c.142]

Анализ приземного воздуха. Определение водорода и паров воды (влажности) в воздухе. Водород и пары воды в воздухе определяются по интенсивности линий бальмеровской серии атомарного водорода. Линии атомарного водорода возникают в разряде и когда в воздухе присутствует чистый атомарный или молекулярный водород, и когда присутствуют пары воды. Если произвести предварительное вымораживание паров воды, то можно определить, какая доля свечения обусловлена водородом воздуха. [c.207]

Файрстон [29] сопоставил величины выхода радикалов при радиолизе газообразной я жидкой оды. Число атомов Н, обменивающихся с дейтерием в парах воды при поглощении 100 эв, оказалось равным —ll. Это приблизительно в три раза больше, чем было найдено Хартом [19] для жидко-й воды с применением муравьиной кислоты в качестве акцептора атомарного водорода. Такое различие обусловлено более энергичным протеканием рекомбинации Н—ОН в жидкой фазе, что объясняется более благоприятными условиями отдачи энергии реко1Мбинации окружающим молекулам. [c.320]

Хотя в разряде происходят сложные процессы ионизации, спектроскопические определения показывают, что продукты диссоциации на выходе из разрядной трубки состоят почти целиком из атомарного водорода и гидроксильного радикала, не несущих заряда заметного количества атомарного кислорода не образуется, за исключением тех случаев, когда применяется очень интенсивный разряд при низких давлениях водяного нара. При разряде умеренной интенсивности (например, 1000 в при 60 периодах в трубке диаметром 30 мм и длиной 2 м) происходит полпая диссоциация воды, так как вода практически не конденсируется в ловушке, расположенной достаточно далеко от разрядной трубки. Предполагается, что первичной стадией образования перекиси водорода в этсм случае является конденсация гидроксильных радикалов на стенках ловушки, охлаждаемой жидким воздухом, а ие реакция в газовой фазе. На это указывают хорошие выходы перекиси водорода (60%), а также результаты изучения спектров поглощения, проведенного Фростом и Олденбергом [33], которые не обнаружили следов перекиси водорода в газовой фазе после пропускания электрического разряда через водяной пар, хотя в их приборе можно было обнаружить перекись водорода уже при парциальных давлениях 0,01 мм рт. ст. После первоначального образования Н и ОН в разряде соотношение трех конкурирующих реакций [c.47]

На подавляющем большинстве нефтеперерабатывающих и химических предприятий работают мощные парокотельные установки и генераторы технологического и греющего пара высокого и низкого давлений. Разные исследования случаев разрушения котельных трубок и стойкости котельного металла к хрупким разрушениям в условиях эксплуатации показали, что причиной разрушений является водородное охрупчивание [22, 72, 148]. Возникновение атомарного водорода связывается с протеканием между железом и водой субкритических параметров в анаэробных условиях реакции ЗРеЧ-4Н20 з рез04-Ь8Н. В зоне растрескивания наблюдаются отложения магнетита Рез04. [c.81]

По данным работы Питча [90, 92], при действии атомарного водорода на серебро получается белый порошок, осаж-даюшийся на холодной стенке стекла, являющийся, согласно Питчу, гидридом. Это вещество при действии воды выделяет водород и черную окись серебра, что свидетельствует об электроотрицательном характере водорода, соединенного с серебром, Из данных упругости пара этого препарата Питч вычислил значение теплоты образования, равное +П ккал. Однако, по его же данным, рентгенограмма этого препарата оказалась идентичной рентгенограмме чистого серебра. Питч считал, что при высоких температурах серебро может реагировать также и с молекулярным водородом с образованием следов газообразного гидрида. [c.152]

Стандар1ные теплосодержания идентичны с уменьшением тепловой функции Гиббса W ( 66) при образовании соединения из элементов, находящихся в обычном для них состоянии. Например для паров воды taf = +57,836. Это означает, что образование одного моля водяного пара при р = onst из 1 моля газообразного водорода и половины моля газообразного кислорода при 7 = 298,2 и давлении всех трех газов, равном 1 ат, сопровождается уменьшением величины функции W для реагирующей системы на 57,836 б. Ага./г. Для атомарного водорода w° — — 50,5. Это означает, что образование атомарного водорода из половины моля Нд в тех же стандартных условиях сопровождается увеличением тепловой функции W системы на 50,5 б. кал (эндотермическая реакция). [c.234]

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]

Создание мощных генераторов сверхвысоких частот позволило использовать сверхвысокочастотный (СВЧ) разряд для диссоциации газов. Одной из первых работ в этом направлении, очевидно, является работа Нэйгла и др. [179], использовавших СВЧ разряд для получения атомарного водорода. Позже этот метод использовался также для диссоциации азота [180], кислорода, паров воды, метана [181]. [c.121]

Для изучения реакций атомарного кислорода мы использовали в качество источни1 а этих атомов разряд в парах воды, наряду с разрядом в кислороде. На первый взгляд может показаться, что для получения атомов кислорода достаточно разряда в кислороде, тем более, что с разрядом в парах воды, кроме атомов кислорода, получаются еще атомы водорода и радикалы гидроксила. Концентрация радикалов ОН, однако, в 10 раз меньше [15], чем атомов кислорода и водорода, и поэтому их действием можно пренебречь Для выяснения действия атомов водорода мы изучали соответствующие реакции с этими атомами. [c.54]

Газовая фаза над конденсированными продуктами при низких температурах состоит из молекулярного азота и кислорода, а также паров воды. При температурах выше 1500 К в газовой фазе в незначительных количествах (10—10 мол. %) имеются оксид азота (I) и оксид азота (II), атомарный водород, металлический свинец и др. Таким образом, на основании термодинамических расчетов можно сделать вывод о том, что для получения твердого раствора титанатцрфконата свинца процесс необходимо проводить при температурах ниже 1300 К. [c.245]

Основываясь на наличии индукционного периода, характерного для цепных реакций в газах, сенсибилизирующега действия паров воды, а также доказанного экспериментальным путем атомарного водорода, А. А. Баландин, Я. Т. Эйдус и Н. Г. Залогин считают, что в их опытах реакция протекала по цепному механизму. [c.130]