Окисление Оксидные группы

Реакции глубокого окисления органических веществ катализируются переходными металлами и их окислами. Наиболее активны металлы платиновой группы и окислы железа, меди, хрома и других металлов. Отличительной особенностью процессов термокаталитической очистки яв ляется отсутствие системности в свойствах катализаторов и окисляемых веществ, поэтому можно рассматривать лишь некоторые их харак-те]шые тенденции. В частности, к наиболее трудно окисляемым органическим примесям относятся предельные углеводороды, при этом увеличение молекулярной массы этих веществ позволяет проводить процесс окисления при более низких температурах так, скорость окисления бутана на оксидных катализаторах в 10 раз выше, чем скорость окисления метана [11]. Значительно легче окисляются непредельные и ароматические углеводороды, например в присутствии двуокиси марганца пропилен при 300 °С окисляется в 10 раз, а пропан - почти в 10 раз медленнее, чем ацетилен [12]. При окислении кислородсодержащих органических веществ легче других соединений окисляются спирты, затем следуют альдегиды, кетоны, эфиры, кислоты [13-16]. [c.10]

Алюминий принадлежит к числу электроотрицательных металлов его стандартный потенциал iai - /ai = — 1.66 В. Поэтому в активном состоянии он легко подвергается коррозии. Однако в тех средах, которые способствуют его пассивированию, на поверхности алюминия образуется тонкая оксидная пленка — АЬОз или А Оз-НгО. Она предохраняет алюминий от коррозии во многих нейтральных и слабокислых растворах (например, органических кислотах), а также в атмосферных условиях, но в недостаточной степени. Искусственное наращивание более толстых оксидных слоев на поверхности алюминия возможно путем электрохимической обработки на аноде. Электролиты для анодного окисления алюминия принято подразделять на две группы. [c.79]

Высокая стоимость и дефицит металлов платиновой группы обусловили поиск неплатиновых, оксидных катализаторов (НК) окисления аммиака. [c.45]

Восстановление соединений молибдена и вольфрама в степени окисления +6 дает соединения с более низкими степенями окисления. В веществах, известных под названием молибденовой или вольфрамовой сини, молибден и вольфрам нельзя считать входящими в состав одного определенного соединения или имеющими определенную степень окисления. В зависимости от выбора исходных соединений (например, М0О3, МоОз-НгО, молибдаты то же самое для вольфрама), используемого восстановителя (например, 2п, ЗпСЬ или РЬ в солянокислом растворе нагревание МоОз-2Н20 в ампуле при 110 °С с порошкообразным молибденом и т. д.) и продолжительности процесса могут быть получены различные соединения, содержащие оксидные или гидроксидные группы (табл. В.37). В аналитической практике при открытии вольфрама в виде вольфрамовой сини име- [c.621]

Эффективность присадки зависит от валентного состояния и положения элементов в молекуле присадки, наличия функциональных групп, их синергизма и других факторов. Применение фосфор-, серу-, кислород- и азотсодержащих соединений в качестве присадок к смазочным маслам тесно связано с особенностью электронной структуры этих элементов. Взаимодействие их с металлической поверхностью деталей двигателя приводит к модифицированию последней (изменению структуры) и за счет образования защитных пленок обеспечиваются противокоррозионные, противоизносные и противозадирные свойства указанных соединений в растворе масел. Кроме того, присадки, содержащие эти элементы, стабилизируют масло, обрывая цепь окисления по реакции с пер-оксидными радикалами и разрушая гидропероксиды. [c.9]

Рассмотрим влияние химически адсорбированного кислорода и паров воды на полупроводниковые свойства германия. Окисленная поверхность германия, содержащая оксид и гидроксид, проницаема для водных паров. На поверхности раздела между германием и оксидным слоем молекулы воды отдают электроны германию и образуют ионы Н, а гидроксильные группы связываются с поверхностными атомами германия. Процесс образования ионов Н резко возрастает при большой концентрации дырок вблизи поверхности. При этом энергетические уровни непосредственно пол поверхностью полупроводника настолько искажаются, что, например, приповерхностные участки базовой области германиевого триода от эмиттера до коллектора могут превращаться в материал л-типа, и базовый слой окажется за-шунтированным.-Очевидно, окончательные этапы изготовления прибора должны проходить в сухом воздухе и р—л-переходы должны быть герметизированы. В оксидном слое у поверхности раздела с полупроводником ионы Н способны перемещаться. В определенных условиях ионы Н захватывают электроны из объема германия, уменьшая тем самым число свободных электронов. При этом изменяются объемный [c.250]

Как видно, для всех металлов, за исключением элементов 1А и ПА групп (кроме Ве) таблицы Д. И. Менделеева, удовлетворяется условие сплошности. Однако существенное замедление скорости окисления металлов при выполнении условия (17) наблюдается для металлов, у которых рост оксидной пленки в основном обусловлен диффузией кислорода к поверхности металла. При Уо Ум, значительное увеличение объема оксида приводит к появлению больших напряжений в оксиде и на границе оксид—металл, что может быть причиной растрескивания пленки, и, следовательно, увеличения скорости коррозии металла. В качестве верхней границы отношения объемов, для которых обеспечивается достаточно хорошие защитные свойства пленки, обычно принимают величину Уо/Ум < 2,5. Отношения объемов оксида и металла представлены ниже [9, 10] [c.18]

Катализаторами парциального окисления орг. соед, обычно являются оксиды. Из металлич. К, о. используют лишь А , Оксидные К. о., как правило,-сложные многокомпонентные системы, состоящие из простых или сложных оксидов металлов У-УП1 групп. Наиб, активны К. о., обладающие высокой энергией связи металл- [c.340]

Каталитическая очистка от органических веществ основана на каталитическом окислении или восстановлении примесей. Активные компоненты катализаторов, используемых для очистки отходящих газов, можно разделить на три группы благородные металлы сплавы оксидные системы. Они должны окислять более 90% (об.) СО и углеводородов в широком интервале температур (250-800 °С) в присутствии воды ( 15%) и не должны отравляться соединениями серы. Наиболее распространены платиновые катализаторы вследствие способности ускорять самые различные реакции превращения органических соединений в окислительных и восстановительных средах (окисление, гидрирование и т.д.). Для обезвреживания газов используются и более дешевые катализаторы на основе оксидов неплатиновых металлов (N1, Си, Сг, Мп). [c.440]

Авторы [36] показали, что для НПАВ, в состав которых входят оксиэтильные фрагменты, пределы термической устойчивости ограничиваются устойчивостью связей оксидных групп к температурным воздействиям. Основным направлением термического распада ПАВ и процесса окисления является разрыв связей этоксиль-ных групп.В связи с вышеизложенным закачка водных растворов НПАВ, подвергнутых термообработке острым паром, приведет к низкой их эффективности. [c.23]

Активные компоненты катализаторов, используемых для очистки отходящих газов, можно разделить на три группы благородные металлы, сплавы и оксидные системы. Катализаторы должны окислять более 90% (об.) СО и углеводородов в широком интервале температур (250-800 °С) в присутствии воды (около 15%) и не должны отравляться соединениями серы. Наиболее распространены платиновые катализаторы вследствие способности их ускорять самые различные реакции превращения органических соединений в окислительных и восстановительных средах (окисление, гидрирование). [c.368]

На поверхности серебра прочно хемосорбируются не только ионы кислорода, но и перекисные группы . Последние возникают только в подходящих по физической структуре точках поверхности и количество их уменьшается с ростом температуры. Реакция образования окиси этилена обусловлена взаимодействием этилена с перекисными соединениями, в то время как глубокое окисление этилена происходит при участии более прочных оксидных форм. [c.219]

Спирты при адсорбции образуют алкоголяты с катионами оксидов или металлическими атомами поверхности. Альдегиды и кетоны связаны с поверхностью карбонильной группой. Непредельные альдегиды на катализаторах глубокого окисления (например, на оксиде кобальта) образуют дополнительно связь с катионом за счет электронов двойной С = С-связи [99]. Возникает, например, структура П. Кислоты при адсорбции на оксидных катализаторах образуют соответствующие солеобразные структуры. [c.90]

Каким бы ни был механизм образования феназин-1,6-ди-карбоновой кислоты (6.57), в настоящее время ясно, что она является первым феназиновым продуктом и предшественником других феназинов, синтезирующихся по ответвляющимся и альтернативным путям. Некоторые из этих путей показаны на рис. 6.10. Считается, что ОН-группы при С-1 и С-6 вводятся прямым окислительным замещением карбоксильных групп, в то время как ОН-группы в других положениях появляются в результате обычного ароматического гидроксилирования. Ы-Окисление, приводящее к образованию М-оксидной структуры иодинина, представляет собой ферментативный процесс. [c.243]

Исследование полного глубокого окисления большой группы характерных для нефтепереработки и нефтехимии примесей органических веществ отходящих газов показало, что для решения этой задачи в принципе приемлем ряд дешевых промышленных оксидных катализаторов, которые могут заменить в этих процессах дорогостоящие платиносодержащие катализаторы. Однако сопоставление оксидных кагализато-ров достаточно проблематично, поскольку отсутствует единый крите-р1[й их активности. В табл. 1.24 приведены сводные данные по двум возможным характеристикам - энергии активации и температуре полного окисления примеси. [c.41]

Активные угли получают при действии на неактивные паров Н2О или СО2 при 850—950 С. При этом часть угля выгорает и получается активный уголь, пронизанный весьма тонкими порами с радиусом менее 1 нм. Поверхность покрыта главным образом оксидными группами, причем из-за неоднородности состава оксидов на поверхности физическая адсорбция может сопровождаться как катионо-, так и анионообменными процессами. Особое место занимают окисленные активные угли, являющиеся селективными по-лифункциональными катионообменниками. Они весьма устойчивы к химическим, термическим и радиационным воздействиям, их легко получить и регенерировать. [c.242]

Поверхностные соединения с кислородом, реагирующие в водных растворах как кислоты, получают путем многочасового нагревания углерода в потоке кислорода при температуре, как можно более близкой к температуре воспламенения, например при 500 °С. Углерод следует силыю встряхивать или, еще лучше, захватывать турбулентным потоком кислорода. Поскольку при окислении образуется Oj, который адсорбируется на поверхности, целесообразно провести дополнительную очистку углерода путем. многочасового нагревания при 300 °С в высоком вакууме. Следует подчеркнуть, что при получении -ЭТИХ соединений одновременно происходит активирование углерода. Препараты углерода с высокой адсорбционной способностью могут связать до 15 г кислорода на 100 г препарата. При взаимодействии с водой образуются группы с кислотными свойствами количество этих групп можно характеризовать числом миллиграмм-эквивалентов Н+ на 100 г препарата (эта величина может достигать 700 мг-экв ионов Н+ на 100 г препарата). Определение проводят, например, после встряхивания 0,1 г углерода с 100 мл 0,05 н. спиртового раствора гидроксида калия. При метилировании диазометаном ионы Н+ могут Iзамещаться на группы СНз. Углерод с кислотными поверхностными оксидными группами хорошо смачивается водой и плохо бензолом в отличие от углерода, на поверхности которого нет оксидов. Выше 500 °С кислород отщепляется в. виде СО и Oj. [c.672]

Металлы группы цинка взаимодействуют с элементарными окислителями, особенно активно с галогенами, дал<е при обычной температуре. В результате взаимодействия с кислородом при обычной темиературе на поверхности цинка и кадмия образуется тончайшая оксидная пленка, которая защищает эти металлы ог дальнейшего окисления. При нагревании цинк и кадмий образуют с кислородом оксиды ZnO и dO. Ртуть довольно легко окисляется кислородом при нагревании до невысокой температуры, однако образующийся оксид HgO, будучи термически непрочным, при высокой температуре легко разлагается, Цушк и к.ддмий при нагревании образуют с серой сульфиды ZnS и dS, а ртуть при растирании с серой образует сульфид HgS даже ири обычной температуре. С азотом, водородом и углеродом металлы группы цинка в обычных условиях ие взаимодействуют. [c.330]

Окисление изопропилбензола выполнено на большой группе оксидных промышленных катализаторов некоторые результаты исследований представлены в табл. 1.11 и на рис. 1.3-1.5. Как и на платиносодержащих катализаторах, с увеличением объемной скорости подачи газа на очистку степень превращения изопропилбензола снижается, соответственно для по вышения степени превращения необходимо повышение температуры процесса. Однако следует отметить, что значительный рост объемной скорости требует весьма небольшого приращения температуры процесса. Например, при десятикратном увеличении объемной скорости пода- [c.22]

В заклкэчение следует сказать, что yuj,e TByeT группа металлов, которые проявляют устойчивость по отношению к холодной концентрированной азотной кислоте, обусловленную образованием на их поверхности при контакте с кислотой защитной оксидной пленки. К этой группе металлов относятся химически чистые AI, Fe, Сг, Bi и некоторые другие. При нагревании оксидная пленка растворяется в азотной кислоте, после чего начинается окисление самого металла. [c.188]

Оксиды. Элементы группы У1В образуют многочисленные оксидные соединения, соответствующие основным степеням окисления. Кроме приведенных в табл. 28.2 известно большое количество промежуточных оксидов типа > 18019, М017О47, СгзОв и т. д. [c.474]

При анализе возможных областей тех или иных групп обращает на себя внимание тот факт, что часть из них, как и следовало ожидать, содержалась в исходных продуктах, таких как 0з , ОН" другая часть — следствие глубоких преобразований исходных продуктов реакционной шихты и компонентов спека. Среди них группы СОз , Мп04 (Мп02) и ЫНз-комплекс, перекисные цепочки (—О—О—), оксидные соединения и соответствующие комплексы с ионами окисленных металлов Ni, Мп, Fe и др. [c.466]

Образование оксидных и перекисных групп имеет важное значение при рассмотрении химизма процесса. Валентные колебания Ме—О проявляются вблизи 760, 890 и 1070 см- . Например, для Мп02(Мп04-) наблюдаются полосы 410, 520, 820, 840, 890 см-. Обнаружение ионов МпОг подтверждает протекание окислительно-восстановительного процесса, связанного с окислением марганца до Мп+ , Мп+ , Мп+ или Мп+ . К числу окисных соединений металлов можно отнести продукты типа шпинели, например никель-марганцевая шпинель Ы1[Мп02] или [Мп, Ре, Сг(Со)]з04. Образование их и осаждение на алмазных частицах во многом защищает их от окисления. [c.468]

В органическом синтезе на никелевых катализаторах осуществляют многие реакции гидрирования соединений, включающих С = С, s С, С = 0, N02 — группы Для примера назовем алюмо-молибденовые, алюмохромовые и алюмоплатиновые катализаторы, применяемые для дегидрирования линейных и разветвленных алканов в олефины Так, катализаторы на основе оксида хрома, применяемые в реакции превращения бутана в бутен, работают при температуре около 600°С, а регенерация их протекает при 640—650°С Оксидные катализаторы окисления С03О4, Сг20з, NiO [c.71]

Активными компонентами катализаторов окисления углеводородов являются металлы VIII и I побочной групп периодической системы, а также многие оксиды переходных металлов. На благородных металлах эта реакция очень легко ведет к полному окислению. Только после того, как Кембол [27] указал, что селективное окисление возможно и на катализаторах из благородных металлов, начались подробные исследования их действия при селективном окислении, особенно электрока-талитическом [28]. В промышленной практике по экономическим соображениям предпочитают, где это возможно, использовать оксидные катализаторы. [c.130]

Из рассмотрения приведенных ИК-спектроскопических данных следует, что на поверхности оксидных катализаторов в условиях реакции окисления существует широкий набор химических связей , углерод-кислородные и углерод-водородные связи различных функциональных групп (карбонатных, карбок-силатных, альдегидных и др.). [c.91]

САКР была использована для исследования кинетики и механизмов и получения кинетических уравнений в следуюпцих реакциях окислительного дегидрирования бутенов в дивинил на оксидном W — Мо-катализаторе [19] окисления этилена на серебре [20] синтеза карбонила никеля окисления хлористого водорода на СиСЬ—КС1 (1 1)-катализаторе окислительного хлорирования этилена на солевых хлормедных катализаторах синтеза метанола на катализаторе 7пО/СггОз [21] хлорирования метана [22] гидрирования ароматических соединений на металлах платиновой группы [23—25] и т. д. Для большинства из этих реакций число рассмотренных вариантов механизмов составило 10—20, а число найденных параметров— 15—25. [c.51]

Вторая трудность сравнения заключается в разной химической и термической стойкости препаратов и в сложности их получения в сравнимых начальных состояниях. В частности, многие сплавы легко покрываются оксидной пленкой, и высокая коррозионная стойкость сплавов и соединений изучавшейся группы в значительной степени обусловливается заметным действием прочных и плотных окисных пленок. На электронограммах они в некоторых случаях, например для СгВз, хорошо видны до работы катализатора. По этой причине каталитическая активность ряда соединений этих групп, наблюдаемая при окислении органики молекулярным кислородом, может полностью или частичгю определяться окисной пленкой, что делает часть данных без дополнительных обстоятельных исследований малоинтересными для закономерностей подбора. В сильной восстановительной среде фазовые окисные пленки в большинстве случаев неустойчивы, поэтому мы считаем возможным отметить некоторые дополнительные зависимости, обнаруженные при сопоставлении каталитических свойств различных соединений и разных препаратов одного и того же соединения по отношению к дегидрированию углеводородов. Наиболее активные соединения, по-видимому, дают нитриды и карбиды. В противоположность металлам [c.38]

В последнее время вновь приобрел большую актуальность вопрос о возможности прямого участия кислородных ионов решетки 0 в окислительном катализе на окислах. Это имеет значение также и для переходных металлов, так как в условиях окислительного катализа они обычно покрыты тонкими оксидными пленками. Прямое участие кислорода катализатора в окислительном катализе принималось во многих старых работах, рассматривавших такой катализ как попеременное восстановление и новое окисление катализатора. Долгое время такое представление оставалось преобладающим в каталитической литературе. За этим последовал период преобладания адсорбционных представлений, согласно которым окисление осуществляется адсорбированным кислородом, и прежняя точка зрения сохранилась в немногих случаях, в частности для окислительного катализа на окислах ванадия. Применительно к окислению окиси углерода в СО на МпОа вопрос об относительном участии решеточного и адсорбированного кислорода исследовался Ройтером [8] с использованием катализирующего окисла MnOj, меченного 0 . Эти авторы пришли к выводу об отсутствии заметного содержания кислорода катализатора в СОз и о неприменимости схем с чередующимся восстановлением и окислением катализатора. Убедительность этого вывода оспаривалась другими авторами [9]. Гипотеза о прямом участии кислорода катализатора в окислении в последнее время вновь прирбрела много сторонников в связи с результатами более детального раздельного изучения взаимодействия окисных катализаторов с окисляемыми веществами и кислородом и с более детальным исследованием скоростей поэтапно проводимого окисления. Особенно большую роль при этом сыграло изучение кинетики и механизма окислительного дегидрирования олефинов на смешанных оксидных висмут-молибденовых катализаторах, промотированных железо-хромовых и других. Одним из первых Захтлер [6] выдвинул точку зрения о том, что началом окислительного процесса является восстановление 0 -ионов поверхности окислов водородом из молекул углеводорода в ОН-группы с последующим отщеплением одной молекулы воды из этих двух ионов и образованием в конечном виде одной кислородной вакансии, способной вновь превращаться в 0 или реагировать с кислородом из газовой фазы (см. также [10]). Серьезным доводом в пользу этого является способность соответствующих активных оксидных систем осуществлять полностью процессы окислительного дегидрирования без введения газообразного кислорода, за счет кислорода твердой фазы. Подобный факт наблюдался и изучался рядом авторов и послужил одной из отправных точек в развитии современной теории окислительного дегидрирования. Особенно хороша это явление наблюдается при изучении взаимодействия олефина с окисны- [c.273]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология