Теплота соединений графита

С термодинамической точки зрения большая прочность связи С — С в ароматических соединениях объясняется тем, что теплота их образования всегда выше рассчитанной по энергиям обычных алифатических двойных и одинарных связей. В результате большего выделения энергии при образовании ароматических соединений получаются связи с более коротким расстоянием между атомами С — С, с большей прочностью и большей термической стойкостью. В последние годы эта разница в энергиях получила название энергии резонанса [34] и объясняется распределением различных (Кекуле, Дьюар и др.) олефиновых структур, с помощью которых может быть изображено ароматическое ядро. Энергия резонанса является относительно большой величиной [32], доходящей почти до 40 калорий для бензола [13], 75 для нафталина, 105 для антрацена и т. д. Количество такой энергии можно грубо оценить по числу кольцевых связей в ароматической структуре и но характеру двойных связей [33], которые уменьшаются до половины в бензоле и до одной трети в графите. [c.93]

Теплота образования сернистых соединений (для состояния идеального газа) С (графит) + На (газ)За (газ) —> [c.351]

Газ Нг быстро сорбируется на металлах переменной валентности и медленнее — на окислах металлов и таких элементах, как углерод (графит) и германий [24]. На окислах сорбция часто приводит к образованию гидроокисей. Поэтому нри нагревании мон ет десорбироваться НгО [25, 26]. Кроме того, в некоторых случаях может происходить обратимая сорбция. В этом случае предполагают, что с ионами поверхности металла образуется соединение типа гидрида. В случае металлов газ Нг быстро сорбируется даже при 78° К с теплотой сорбции, которая может достигать 40 ккал или более. Теплота сорбции медленно надает с заполнением поверхности катализатора вплоть до насыщения, после чего она приближается к нулю [27, 27а] . Значительное количество данных подтверждают точку зрения, что сорбция на металлах является прямой реакцией со стехиометрией 1 1 с ионом металла такая реакция приводит к образованию гидрида [28, 29] [c.546]

Под теплотой (энтальпией) образования понимают тепловой эффект образования 1 моль соединения из простых веществ, обычно находящихся в устойчивом состоянии при 25 °С и 101 кПа. Например, графит, ромбическая сера, жидкий бром, белое олово, кристаллический иод представляют собой устойчивые формы соответствующих простых веществ С, 5, Вга, 5п, Ь. Энтальпия образования выбранных простых веществ по определению равна нулю. Так, энтальпией образования КСЮз будет тепловой эффект реакции [c.177]

Рентгеноструктурными, электронографическими и другими новыми методами исследования структуры углерода установлено, что чистый углерод кристаллизуется с образованием кубической (алмазы) и гексагональной (графит) форм. В узлах кристаллической решетки алмаза каждый атом углерода направляет свои четыре о-связи к четырем соседним атомам. Расстояние между атомами в решетке алмаза такое же, как между атомами углерода в органических соединениях— 1,54 А. Энергия связи между атомами углерода весьма высока, что обусловливает высокую твердость алмаза, малую его летучесть и большую химическую стойкость. Теплота сгорания алмаза несколько выше, чем графита. В связи с этим при нагреве алмаза без доступа воздуха он переходит в термодинамически более устойчивое состояние — в графит. В кристалле графита (рис. 12) атомы углерода в базисных плоскостях расположены в углах шестиугольников, на расстоянии 1,42 А, т. е. на таком л<е расстоянии, как и в молекулах бензола. Прочность связей углерода в базисной плоскости кристалла графита примерно в шесть раз выше, чем в атомах углерода, расположенных на двух плоскостях, находяш,ихся на расстоянии 3,345 А. Относительно большое расстояние между базисными плоскостями обусловливает специфические физико-химические и механические свойства графита. Значительное расстояние между базисными плоскостями приводит к тому, что между ними могут внедряться атомы других элементов меньших размеров. [c.50]

Следует отметить, что стандартное состояние элементов выбрано очень условно — для углерода это графит с его сложной структурой и вторым валентным состоянием углерода, для водорода, кислорода и азота — газообразное состояние (25° С и 1 атм) с двухатомными молекулами и т. д. Таким образом, при переходе от элемента к соединению связи не только образуются, но и разрываются. Поэтому более показателен расчет теплоты образования из свободных атомов элементов в расчете на газообразное состояние при 25° С и 1 атм. Для этого, к теплоте сгорания элементов в стандартном состоянии надо добавить теплоты образования свободных атомов из элементов (для стандартного состояния тех и других), равные следуюш,пм величинам (в ккал г-атом) [c.343]

Взаимодействиями более отдаленных фрагментов (п > 3) пренебрегают. Число параметров уменьшается согласно логическим соотношениям молекулярного графа, причем параметры не выражаются в явном виде. Ито исходил из алгебраических соотношений между теплотой образования первых членов ряда алканов. Эта систематика дает возможность прогнозирования (ошибка ниже 1,2%) теплот образования ызо-соединений с четырьмя или пятью атомами углерода на основе теплот образования соответствующих нормальных соединений, а также циклогексана и его производных. Для разности энергий цис-и транс-1,4-диметилциклогексанов Ито получил значение 1,82 ккал/моль, близкое к экспериментальному (1,91 ккал/моль). Ему удалось воспроизвести -теплоты образования алкильных производных циклопентана, а также указать на две устойчивые формы декалина из семи возможных (две конформации сдвоенная ванна , две конформации сдвоенное кресло и три конформации кресло — кресло ). Гранс-декалину должна соответствовать форма I кресло — кресло , а [ мс-декалину — форма II кресло — кресло [c.189]

В урановом реакторе, изображенном на рис. 73, используются стержни из урана. Замедлителем нейтронов является графит. Ядерная реакция происходит за счет нейтронов, выделяющихся при самопроизвольно.м распаде урана. Для того чтобы регулировать поток нейтронов, например, уменьшать их количество, когда их слишко.м много (при большом количестве нейтронов возникает опасность цепной реакции и мгновенного взрыва), применяются регулирующие стержни. Их изготовляют из металла кадмия или соединения бора с углеродом— карбида бора. Эти вещества обладают способностью сильно поглощать нейтроны. Теплота, которая вы- [c.341]

В первой графе таблицы приведена формула вещества (все вещества предполагаются в состоянии идеального газа). Во второй и третьей — теплоты образования веществ из элементов в их стандартных состояниях при 0°К и 298,15° К соответственно (в таблице с целью сокращения вместо 298,15° К указано 298° К). В четвертой графе указан метод определения теплоты образования. Если теплота образования вычислялась с использованием принятого в настоящем справочнике значения энергии диссоциации данного соединения, в четвертой графе даются ссылки на соответствующие таблицы. Для теплот образования двухатомных молекул, включенных в таблицу, во всех случаях приняты значения, вычисленные на основании энергии диссоциации этих молекул (табл. 1) и теплот образования соответствующих атомов (табл. 4). Принятые в справочнике стандартные состояния оговорены во введении (стр. 5, сноска 1). В пятой графе приведены литературные ссылки. [c.141]

Как уже было указано в гл. I, для определения состояния твердого тела не всегда достаточно знать переменные состояния. Это имеет значение при расчетах теплот реакций, включающих твердые тела. Классический пример представляет углерод, который может существовать в нескольких различных твердых формах эти формы, за исключением кристаллических форм алмаза и графита, не поддаются точному определению. Теплота образования СО2 входит в определение теплоты образования почти всех органических соединений, и поэтому теплота сгорания углерода является одной из основных термохимических констант. Во всех современных термохимических экспериментальных работах употребляется графит, поэтому мы будем считать, что эта форма углерода и будет стандартной для всех термохимических уравнений. [c.471]

Теплотой образования называется тепловой эффект реакции образования 1 моль данного соединения из простых веществ, отвечающих наиболее устойчивому состоянию элементов при данной температуре. Например, теплота образования СаСОд равна тепловому эффекту реакции образования карбоната кальция в данной его кристаллической модификации из металлического кальция, углерода (графит) и газообразного кислорода [c.86]

Выбор стандартных эталонных состояний для большинства элементов вполне однозначен, лишь для углерода имеется некоторая неопределенность, так как при температуре 25°С и давлении 1 атм он существует, как известно, в двух твердых кристаллических формах — в форме алмаза и в форме графита. Как правило, за стандартное состояние принимают графит, однако, прежде чем суммировать значения теплот образования углеродсодержащих соединений, следует убедиться, что в качестве эталона углерод берется в одном и том же состоянии. [c.80]

L — теплота растворения соединения в воде при максимальном разведении для газообразных ионов в этой графе указана теплота гидратации (в ккал). [c.170]

Кокс предложил систему термов энергии связей для различных органических соединений, содержащих галогены, кислород, азот или серу, в известной степени связанную с системой Мейкла и ОТейра значением термов энергии связей С—С, С = С и С—Н. Термы определялись по теплотам образования отдельных соединений. Например, для связи атома фтора с атомом углерода бензольного кольца — по А//(1 расчете теплот атомизации соединений были приняты следующие значения теплот атомизации простых веществ графит—170,9 На —52,9 р2 - 18,5 СЬ - 28,94 Вг2(ж) - 26,71 Ь (кр) - 25,48 Оо —59,54 N2— 112,9 и 5 (ромб) —57 ккал/г-атом. [c.260]

Характер распределения ССЕ в твердых телах позволяет разделить их по степени симметрии на кристаллические п аморфные нефтяные дисперсные структуры. Твердые нефтяные тела, в которых расположение соединений имеет дальний порядок, соответствующий периодическому повторению определенной архитектуры в трех измерениях, называют кристаллическими, а расположение соединений в них — кристаллической структурой. Порядок, свойственный расположению соединений внутри твердого тела, часто приводит к симметрии его внешне] ) формы. Например, кристаллы графита имеют гексагональную форму, в базисных плоскостях атомы расположены в углах шестиугольников, на расстоянии 0,142 нм, т. е. на таком же расстоянии, как и в молекулах бензола. Прочность связей углерода в базисной плоскости кристалла графита примерно в шесть раз выше, чем в атомах углерода, расположенных на двух плоскостях, находящихся на расстоянии 0,3345 нм. Кристаллы графита имеют высокую симметрию. Аналогично другая форма кристалла углерода — алмаз — образует куб. В узлах кристаллическо 1 решетки алмаза а-связи каждого атома углерода направлены к четырем соседним атомам. Теплота сгорания алмаза несколько выше, чем графита. В связи с этим осуществляется переход при нагреве алмаза в графит в термодинамически более устойчивое состояние, в результате чего формируется новая симметрия. Симметрия также свойственна таким твердым нефтяным телам, как парафины. Известны нефтяные твердые тела с ближним порядком расположения соединений, они являются не кристаллами, а крайне вязкими жидкостями. К ним относятся, например, битумы, пеки, остаточные крекинг-остатки и др. [c.165]

Теплотой образования называется тепловой эффект реакции образования 1 моль соединения из простых веществ, отвечающих их определенному состоянию при данной температуре. Обозначается АЯ/,г . Например, при Т = 298,15 К теплота образования СаСОз в виде кристаллической модификации кальцита равна изменению энтальпии в реакции между металлическим кальцием, углеродом (графит) и кислородом [c.80]

Безусловно, что в кратком обзоре невозможно охарактеризо- вать все классы неорганических материалов, однако нельзя не сказать о графитовых материалах, которые выделяются исключительно высокой теплопроводностью, превышающей теплопроводность многих металлов и сплавов. Это качество наряду с химической инертностью и термической стойкостью при резких перепадах температур, высокой электрической проводимостью и хорошими механическими свойствами сделали графит и материалы на его основе незаменимыми в различных областях техники и промышленности. В частности, в химической промышленности применение графита особенно эффективно для изготовления теплообменной аппаратуры, эксплуатируемой в агрессивных средах. На ее поверхности в значительно меньшей степени откладываются накипь и загрязнения, чем на поверхности всех других металлических и неметаллических материалов. Сырьем для получения искусственного графита служит нефтяной кокс, к которому добавляют каменноугольный пек, играющий роль вяжущего материала при формовании изделий из графитовой шихты. Сам цикл получения изделий включает измельчение и прокаливание сырья, смешение шихты, прессование, обжиг и графитизацию. Условия обжига тщательно подбирают, чтобы избежать появления механических напряжений и микротрещин. При графитизации обожженных изделий, проводимой при температуре 2800—3000 °С, происходит образование упорядоченной кристаллической структуры из первоначально аморфизованной массы. Чтобы изделиям из графита придать непроницаемость по отношению к газам, их пропитывают полимерами, чаще всего фенолформальдегидными, или кремнийор-ганическими смолами, или полимерами дивинилацетилена. Пропитанный графит химически стоек даже при повышенных температурах. На основе графита и фенолформальдегидных смол в настоящее время получают новые материалы, свойства которых существенно зависят от способа приготовления. Материалы, формируемые при повышенных давлениях и температурах, известны под названием графитопластов, а материалы, получаемые холодным литьем, названы графитолитами. Графитолит, например, применяют не только как конструкционный, но и как футеровочный материал. Он отверждается при температуре 10 °С в течение 10—15 мин, имеет высокую адгезию ко многим материалам, хорошо проводит теплоту и может эксплуатироваться вплоть до 140—150°С. В последнее время разработан метод закрытия пор графита путем отложения в них чистого углерода. Для этого графит обрабатывают углеводородными соединениями при высокой температуре. Образующийся твердый углерод уплотняет графит, а летучие продукты удаляются. Такой графит назван пироуглеродом. [c.153]

Сульфиды рзэ проявляют значительное разнообразие кристаллических ( рм, которые, однако, не сильно различаются по физикохимическим и химическим свойствам. Особый интерес, проявляемый к этим соединениям, вызван чрезвычайно высокой термической устойчивостью сульфидов как самих по себе, так и в присутствии других материалов. Это дает возможность заменить графит при плавлении тугоплавких металлов там, где есть опасность образования карбидов. Однако у огнеупоров из сульфидов рзэ есть крупный недостаток, заключающийся в окислении кислородом при достаточно высоких температурах, что вполне понятно, если сравнить сродство рзэ к кислороду и сере (например, теплоты образования La Og и LaaSg равны соответственно 428 и 301 ккал1моль). [c.34]

Сила взаимодействия варьируется в зависимости от свойств внедряющихся примесей и от стехиометрического соотношения компонентов в образующихся соединениях внедрения. Оно может быть значительным, как в случае системы калий — графит, где теплота внедрения находится в пределах от 29,31 до 75,36 кДж/моль. Это сильное взаимодействие приводит к изменению свойств графита. Так, при внедрении калия электропроводность изменяется в 10 раз [32], а расстояние между слоями увеличивается до 0,540 нм [33]. Это расстояние может быть увеличено до 0,945 нм в случае СпРеС1з, в других слоистых соединениях, таких как ТаЗг, наблюдалось увеличение расстояния между слоями вплоть до 5,0 нм [34]. [c.252]

Некоторые данные по теплотам смачивания приведены в табл. УП-1. Полярные твердые соединения характеризуются высокими теплотами смачивания полярвыми жидкостями и более низкими теплотами смачивания неполярными жидкостями. Неполярные твердые соединения, например графо н или тефлон, дают низкие теплоты смачивания, мало зависящие от природы этих соединений. Чессик и др. [20] нашли, что отношение теплот смачивания данным растворителем к теплоте смачивания водой почти не зависит от природы твердого вещества. В то же время Цеттлемойер [16] отмечает линейную зависимость между теплотой смачивания данного тела и дипольным моментом смачивающей жидкости. [c.270]

Для ряда веществ, входящих в настоящий-Справочник (LiaO, ВеО, BN, В, A1N, графит), теплоты плавления были оценены на основании сравнения энтропий плавления аналогичных соединений, имеющих один и тот же или близкий тип кристаллической структуры. Возможная погрешность полученных таким образом значений теплот плавления составляет 20—40%. [c.146]

Левина [314] опубликовала обзор работ по использованию масс-спектрометра для изучения термодинамики испарения и показала, что этот метод может быть применен для изучения состава паров в равновесных условиях и определения парциальных давлений компонентов, а также термодинамических констант. При повышенных температурах изучались галогенные производные цезия [9], были получены теплоты димеризации 5 хлоридов щелочных металлов [355] исследовались системы бор — сера [458], хлор- и фторпроизводных соединений i и z на графите [53], Н2О и НС1 с NazO и LizO [442], UF4 [10], системы селенидов свинца и теллуридов свинца [398], цианистый натрий [399], селенид висмута, теллурид висмута, теллурид сурьмы [400], окиси молибдена, вольфрама и урана [132], сульфид кальция и сера [105], сера [526], двуокись молибдена [76], цинк и кадмий [334], окись никеля [217], окись лития с парами воды [41], моносульфид урана [85, 86], неодим, празеодим, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий и лютеций [511], хлорид бериллия [428], фториды щелочных металлов и гидроокиси из индивидуальных и сложных конденсированных фаз [441], борная кислота с парами воды (352), окись алюминия [152], хлорид двувалентного железа, фторид бериллия и эквимолекулярные смеси фторидов лития и бериллия и хлоридов лития и двува лентного железа [40], осмий и кислород 216], соединения индийфосфор, индий — сурьма, галлий — мышьяк, индий — фосфор — мышьяк, цинк — олово — мышьяк [221]. [c.666]

Не изменяя главных своих химических свойств, уголь может претерпевать изменения в своем сложении и в физических свойствах, т.-е. может переходить в два другие изомерные или аллотропические видоизмеиеиня графит и алмаз. Тожество состава их с углем видно из того, что одинаковое количество этих трех веществ при сжигании в кислороде (при действии сильного жара) дает одинаковое количество углекислого газа, а именно, 12 ч. угля, алмаза и графита в чистом виде дают при сожигании 44 вес. ч. углекислого газа. В физическом же отношении различие весьма резко самые плотные сорта угля имеют плотности не более 1,8, графит же около 2,3, алмаз 3,5, от чего зависит множество других свойств, напр., горючесть чем легче уголь, тем удобнее он сожигается графит горит даже в кислороде весьма затруднительно алмаз же горит только в кислороде и только при весьма сильном накаливании. При горении угля, алмаза и графита отделяется неодинаковое количество тепла. При сожигании в углекислый газ 1 вес. ч- древесного угля отделяется 8080 единиц тепла плотный уголь, отлагающийся в газовых ретортах, выделяет 8050 единиц тепла, природный графит 7800 единиц тепла, алмаз 7770 единиц тепла. Чем больше плотность, тем меньше выделяется тепла. Уплотняясь, уголь теряет часть своей внутренней энергии (теплоту), значит, плотнейшее состояние относится к менее плотному, как твердое к жидкому, или как соединенное к свободному. Поэтому следует думать, что частица графита сложнее, чем угля, а у алмаза еще сложнее. То же показывает и теплеем- [c.253]

А м о р ф и ы й У. В основе строения аморфного У. лежит разупорядоченная структура мелкокристаллич. графита, в отдельных частицах к-рого размером от десятков до нсск. тысяч А слои атомов У. остаются только параллельными и расположенными на равных расстояниях без строгой взаимной ориентации. Возможны нарушения параллельности слоев. Аморфный У. всегда содержит значительные количества нрнмесей и рассматривается также как смесь высокомолекулярных ароматич. соединений У. При нагревании выше 1500—1600° наблюдается рост частиц и унорядоченне их структуры, т. е. переход аморфного У. в графит. Теплота перехода колеблется для разных видов аморфного У. в пределах [c.154]

АЯобр (атомы) представляет собою сумму энтальпий образования атомов в основном состоянии из соответствующих простых веществ. В случае соединений, состоящих из углерода и водорода, простыми веществами являются алмаз или графит и молекула водорода. Энтальпия диссоциации соединения на атомы равна сумме энергий всех связей в соединении. Для расчета ДЯобр экспериментально определяют теплоту сгорания последнего ДЯо до СОа и Н2О. Энтальпия образования равна разности энтальпий образования СО2 и Н2О и ДЯ . Энергетические соотношения могут быть представлены схемой, изображенной на рис. 1-2. Например [c.18]

Изменение свободной энергии АО при каком-либо процессе или при химической реакции, подобно тепловому эффекту, не зависит от того, через какие промежуточные стадии совершается превращение. Оно зависит лишь от свободных энергий начального и конечного состояний. Если бы значение АО при протекании процесса в одном направлении не было бы численно равно и обратно по знаку величине, относящейся к обратному процессу, то это означало бы возможность производства работы при постоянной температуре, запрещаемую вторым законом термодинамики. Поэтому так же, как при вычислении теплот реакций, можно пользоваться правилом, согласно которому изменение свободной энергии при каком-либо процессе равно разности между суммой свободных энергий образования продуктов реакции и суммой свободных энергий образования исходных веществ. В справочниках имеются данные, как и о теплотах образования, о стандартных изменениях свободной энергии при образовании соединений из элементов. Сведения даны для температуры 25° С (298 К) при условии, что давление всех газообразных участников реакции равно 1 ат. Так как элементы и соединения могут существовать в разных полиморфных состояниях (например, графит и алмаз, серое и белое олово, кремнезем в виде кварца, крйстобалита и тридимита), то в таблицах в качестве стандартных принимают состояния, устойчивые при 25° С. Изменения свободной энергии при образовании соедине- [c.68]

Пересчет теплот образования из алмаза в теплоты образования из графита. Пример д. Точность некоторых старых данных по теплотам сгорания, применяемых Выховским и Россини для вычисления теплот образования простых органических соединений, такова, что можно пренебречь влиянием небольших изменений в атомном весе углерода на величины вычисляемых теплот образования. К тому же, с тех пор как за стандартное состояние гглерода принят графит [6], величины, приведенные в таблицах Быховского и Россини, где за стандартное состояние углерода принимается алмаз, вытесняются величинами, основывающимися на новой теплоте сгорания графита. На конкретном пересчете величин теплот образования НСООН (ж.) и НСООСНз (г.), приводимых у Быховского и Россини, к графиту, как стандартному состоянию углерода, покажем, что исправленная теплота образования (ДЯ) дается следующим выражением [c.48]

Теплота перехода равна АНалм.- граф. =—0,453 ккал/г атом. Ценность алмаза, как вещества для обработки твердых материалов, и как драгоценного камня, вызывала многочисленные попытки его синтеза из различных углеродсодержащих -соединений на протяжении многих лет. [c.376]