Железо электронные переходы

Защитный антикоррозионный слой часто создают путем нанесения сплошного слоя устойчивой краски или другого металла. В последнем случае лучшим защитным действием будет обладать менее благородный металл, например железо лучше покрывать цинком, а не медью. Объясняется это тем, что при местных нарушениях покрытия коррозии будет подвергаться наименее благородный металл, так как в месте нарушения сплошной пленки возникает элемент, в котором электроны переходят от менее благородного металла к более благородному, вследствие чего первый будет растворяться. [c.641]

В одно из обменивающихся веществ вводят в качестве метки радиоактивный или стабильный изотоп, а затем в ходе реакции измеряют изменение количества меченых атомов в другом веществе. Реакции электронного обмена особенно интересны тем, что константа скорости обмена электронов пропорциональна току обмена соответствующей электрохимической реакции (разд. 31.5.3). Примечательно, что все участники обменной реакции имеют одинаковый знак заряда, в результате чего между ними действуют значительные кулоновские силы отталкивания. Несмотря на это, реакции электронного обмена протекают с большой скоростью, период полупревращения составляет доли секунды. Высокая скорость этих реакций объясняется прежде всего тем, что мало различаются размеры координационных сфер участников реакции, что характерно как для анионов оксокислот марганца, так и для цианидных комплексов железа. В энергию активации такого рода реакций вносят вклад следующие компоненты энергия, необходимая для преодоления кулоновского отталкивания, энергия выравнивания размеров координационной сферы и энергия, связанная с туннельным переходом электрона от одного участника реакции к другому. Энергия, связанная с различием размеров координационной сферы, качественно может быть оценена следующим образом. Прежде чем произойдет адиабатический электронный переход (т. е. переход с минимальной затратой энергии), должны стать почти одинаковыми расстояния между центральным атомом и лигандами для реакции (1606), например, расстояние между Ре + и Н2О должно увеличиться настолько, чтобы сравняться с расстоянием между Ре2+ и Н2О. Для такого изменения расстояния необходима затрата некоторой энергии (энергии активации). Очевидно, реакции с электронными переходами протекают особенно быстро в том случае, если эти расстояния мало отличаются для соединений с различной степенью окисления. [c.203]

Наряду с общими признаками реакций обоих типов име-тотся также и существенные отличия. Так, механизм окислительно-восстановительных реакций значительно сложнее, чем /реакций кислотно-основного взаимодействия. Это проявляется в том, что реакции кислотно-основного взаимодействия протекают очень быстро, в то время как реакции окисления — восстановления во многих случаях замедленны, что часто мешает проведению. анализа. Небольшая скорость ряда окислительно-восстановительных реакций обусловлена в основном тем, что электронные переходы часто сопровождаются частичным изменением или полным разрушением молекулярной структуры участвующих в реакции частиц. Поэтому окислительно-восстановительные реакции между катионами и анионами часто проходят через стадии обмена лигандов, что, например, имеет место при окислении иодид-ионов ионами железа (П1), которое обычно описывается простым уравнением [c.158]

Цинк по сравнению с железом обладает большей способностью к передаче ионов в раствор, поэтому приобретает отрицательный заряд, переходящий на железо. Возникающая высокая концентрация электронов па железе препятствует переходу железа в виде ионов в раствор, что уже защищает железо от растворения (коррозии). Так как переход ионов железа в раствор ограничен, поверхность железа не закрыта слоем ионов железа (двойной электрический слой) и электроны на железе беспрепятственно участвуют в.реакции с водой в нейтральной и щелочной средах или с ионами водорода в кислой среде. В результате на железе выделяется водород. Слой водорода (атомарного или молекулярного) препятствует не только подходу к поверхности железа коррозионно-агрессивных веществ, но и окислению его поверхности (водород—восстановитель ). [c.378]

При возбуждении атома железа -электроны разъединяются и переходят на свободный р-подуровень четвертого уровня, валентность становится равной двум [c.45]

Если это не гетерогенный процесс, то условием протекания подобной реакции является взаимодействие реагирующих частиц (молекул, атомов, ионов), которое происходит в любой точке раствора. При этом электроны проходят путь, длина которого не превыщает радиуса атома или молекулы. Место встречи и направление электронных переходов ориентированы в пространстве любым образом. Из сказанного следует, что такой процесс идет беспорядочно, неорганизованно в гомогенной системе, свойства которой во всех частях либо одинаковы, либо непрерывно меняются от одной точки раствора к другой. Такая система, помимо отсутствия поверхности раздела фаз твердое тело — раствор, характеризуется тем, что энергетические изменения в ней чаще всего сопровождаются выделением или поглощением тепла (тепловой эффект реакции). Примером подобного процесса может служить экзотермическая реакция восстановления трехвалентного железа при введении в раствор йодистого калия [c.9]

Защитные поверхностные покрытия металлов. Они бывают металлические (покрытие цинком, оловом, свинцом, никелем, хромом и другими металлами) и неметаллические (покрытие лаком, краской, эмалью и другими веществами). Эти покрытия изолируют металл от внешней среды. Так, кровельное железо покрывают цинком, из оцинкованного железа изготовляют многие изделия бытового и промышленного значения. Слой цинка предохраняет железо от коррозии, так как цинк, хотя и является более активным металлом, чем железо (см. ряд стандартных электродных потенциалов металлов, рис. 5.5), покрыт оксидной пленкой. При повреждениях защитного слоя (царапины, пробои крыш и т. д.) в присутствии влаги возникает гальваническая пара 2п Ре. Катодом (положительным полюсом) является железо, анодом (отрицательным полюсом) — цинк (рис. 5.10). Электроны переходят от цинка к железу, где связываются молекулами кислорода, цинк растворяется, но железо остается защищенным до тех пор, пока не будет разрушен весь слой цинка, на что требуется довольно много времени. Покрытие железных изделий никелем, хромом, помимо защиты от коррозии, придает им красивый внешний вид. [c.164]

При реакциях окислительно-восстановительного катализа образование активного комплекса связано с электронными переходами между катализатором и реагентом. Так, например, распад пероксида водорода ускоряется ионами железа. Процесс этот сложный и протекает в несколько стадий. [c.142]

В оцинкованном железе (см. рис. 70, б) электроны переходят от цинка к железу [c.402]

В луженом железе (см. рис. 70, а) при повреждении защитного слоя электроны переходят от железа к поверхности олова [c.403]

Так, кровельное железо покрывают цинком, из оцинкованного железа изготовляют многие изделия бытового и промышленного значения. Слой цинка, предохраняет железо от коррозии, так как цинк, хотя и является более активным металлом, чем железо (см. ряд напряжений), покрыт снаружи окисной пленкой. При повреждениях защитного слоя (царапины, пробои крыш и т. д.) возникает гальваническая пара железо — цинк (в присутствии влаги). Като дом (положительным полюсом) является железо, анодом (отрицательным полюсом) — цинк. Электроны переходят от цинка к железу, цинк растворяется, но железо остается защищенным до тех пор, пока не будет разрушен весь слой цинка, на что требуется доволЬно много времени. [c.320]

Рис. 8.3-5. Диаграмма электронных переходов железа, показывающая возникновение Ка- и К/3-

Превращения железа. Реакционная способность железа обусловлена строением его внешней электронной оболочки Окислительно-восстановительные потенциалы железа, отвечающие переходу Ре + + 2е = Ре°, равны —0,44 В в кислой среде, —0,88 В в щелочной среде и показывают преимущественные условия окисления никеля в щелочной среде по сравнению с кислой. [c.471]

В железо- и олово-сурьмяных катализаторах валентные изменения претерпевает ион сурьмы, а у олова и железа заметных изменений не обнаруживается. Следовательно, в этих катализаторах мягкого окисления основные электронные переходы наблюдаются между ионами сурьмы. [c.140]

К реакциям, осуществляемым с помощью электронных переходов [29], относится изотопный обмен между ионами двух- и четырехвалентного свинца [25], двух- и трехвалентного железа, ме [c.12]

В начале статьи приводилась стадийная схема гомогенного разложения перекиси водорода, катализируемого ионами железа. Эта реакция, также как и реакция перекиси водорода с солями железа, начинается с электронных переходов между ионами железа и перекисью водорода. Совершенно аналогичные переходы допускаются и при катализе на металлах [1] [c.508]

Изотопный обмен в водных растворах между трех- и четырехвалентным церием, между трех- и двухвалентным железом, между трех- и одновалентным таллием осуществляется по механизму электронных переходов [c.180]

Рис. 10. Спектры поглощения вблизи начала электронной полосы кристалла нафталина с толщиной, равной 1,6 мк (вверху) и 0,4 мк (внизу). Для каждого спектра приведены компонента, поляризованная в плоскости ас (выше спектра железа), и компонента, поляризованная вдоль оси Ь (ниже спектра железа). Чисто электронный переход и переход на одноквантовый уровень полносимметричного колебания с частотой 702 сж 1 верхнего состояния расщеплены (пунктирные линии). Ложные начала полос, включая одноквантовые уровни колебаний с частотами 438 см и 911 см (значения для газа) верхнего состояния, не расщеплены (сплошные линии) [26].

Возникновение местного элемента проще всего можно представить на примере контакта двух металлов, каждый из которых находится в соприкосновении с электропроводящей жидкостью. Например, в случае контакта меди и железа образуется накоротко замкнутый элемент, растворимым пoлю o которого является железо, так как электроны переходят от железа к меди. В природных растворах обычно содержатся иэны Н3О+, Na Mg Са - , а также растворенный кислород из имеющихся ионов практически могут разряжаться только ионы гидроксония, а кислород может восстанавливаться с образовг.нием иона ОН-. [c.639]

За формирование аналитического сигнала ответственными являются d— -d переходы, переходы, с переносом заряда d—>-л, я— d и л—-переходы.ii— - -Переходы характер- ны для аква-ионов и некоторых комплексов соединений d-эле-JweHTOB с неполностью заполненными d-орбиталями, когда возможность осуществления переходов возникает вследствие нарушения симметрии распределения электронной плотности и расщепления основного электронного состояния иона металла в поле лиганда. Переходы с переносом заряда возможны при наличии в молекуле или сложном ионе доноров и акцепторов электронов, когда имеет место электронный переход с орбитали, локализованной на атоме акцептора, на орбитали, локализованные на атоме донора или, реже, наоборот, что, например, объясняет интенсивную окраску тиоцианата железа (1П), гетерополисоединений, сложных ионов типа М.ПО4 , Сг04 , комплексов -элементов с бесцветными органическими реагентами, например, никеля с диметилглиоксимом, железа с 1,10-фенантроли-ном и молекул органических соединений, когда в них одновременно входят электронодонорные и электроноакцепторные заместители. [c.55]

Железо(III) как -элемент с неполностью заполненным -уровнем обладает хромоформным действием, поэтому для его определения можно использовать неокрашенные реагенты, к числу которых относится сульфосалициловая кислота. Окраска сульфосалицилата железа обусловлена переходом электронов с орбиталей, локализованных на лиганде, на орбитали, локализованные на атоме металла. [c.71]

На рис. 41 изображена типичная окислительно-восстановительная (гальваническая) цепь, представляющая собой соприкасающиеся при помощи солевого сифона растворы солей одновалентной меди и трехвалентного железа. Звенья 910Й цени соединены инертными платиновыми электродами Р , и Р1ц и металлической проволокой. При этом Ре -ионы приобретают но одному электрону у электрода, опущенного в раствор соли трехвалентного железа, и переходя в Ре ,гЭ Си""-ионы отдают по одному электрону у электрода, опущенного в раствор соли одновалентной меди, и Переходят в Си" . Платиновый электрод Р заряжен отрицательно, платиновый электрод Р1ц — [c.217]

Мы обозначаем все характеристические рентгеновские линии, образующиеся из вакансий в К-оболочке, как К-линии. На рис. 8.3-5 показана диаграмма электронных переходов железа. К-вакансия может быть заполнена электронами с уровней Ьг, Ьз или Мз г- Переход Ьз —>К приводит к рентгеновскому излучению с энергией 6,404кэВ (1,9360 A). Эта рентгеновская линия обозначается Fe К-Ьз или Fe Kai. Другая Ка-линия, Каг, соответствует переходу L-2 — К. Обе линии являются диаграммными, поскольку правила отбора соблюдены. Так как разность энергии между этими двумя линиями крайне мала и спектрометр не всегда их разрешает, то для этого дублета используют обозначение К-Ьз 2 (или Ка). Линии, включающие переходы с оболочек М и N, называют К/З-линиями. К/З-линии имеют более высокую энергию (меньшую длину волны), чем Ка-линии. Первоначальное обозначение рентгеновских линий (Ка, Куб) ввел в 1920 г. Зигбан. Сейчас предпочитают использовать более систематическое обозначение по ИЮПАК (К-Ьз, К-Мз,2), включающее начальное и конечное состояние атома (табл. 8.3-5). [c.65]

Константа второй ступени К2 является уже ступенчатой константой устойчивости присоединения к (Ру)РеПП второго Ру. С ростом (н-) заряда на центральном атоме железа при переходе от РеП к Ре П уменьшается подвижность е-электронов ( у, д.,, у.), и феррипор-фирины по сравнению с ферропорфиринами теряют способность к образованию обратных дативных л-связей. По этой причине (Х)РеП в отличие от РеП не способны координировать молекулярный кислород и другие 71-лиганды. Однако, если такие лиганды способны образовывать сильную а-связь М <-2— Ь, то способность к образованию 71-связей может проявляться. Именно по этой причине смешанные цианопиридинаты Ре(Ш)-порфиринов прочнее, чем Ре(П)-порфиринов. Так для [(СК)(Ру)РеПП] найдена К12 = 3,6- 10 , тогда как для [(СЫ)(Ру)РеПП] , 2 = 8 10 °. Выигрыш в уменьшении энергии Гиббса АС от смешивания тс-лигандов в координационной сфере железа значителен. На этом основано действие гемоглобина, пероксидаз, цитохромов. [c.273]

Принцип катодной защиты заключается в том, что потенциал поверхности металла (относительно электролита, грунта и т. п.) сдвигается в сторону отрицательных значений за счет подвода электронов (рис. 1.4.45). В результате этого атомы железа не переходят в раствор в виде положительно заряженных ионов, а pH электролита, контактирующего непосредственно с металлом, смещается в щелочную область. Благодаря высокому pH на защищаемую поверхность осаждаются гидроксид магния, карбонаты кальция и магния, образуя пленку, подобную накипи. Эта пленка экранирует металлическую поверхность и затрудняет диффузию кислорода. Таким образом, в металлическую поверхность извне должен подводиться постоянный электрический ток. Этот ток может идти от гальванического элемента или выпрямителя, отрицательный полюс которых связан с защшцаемым элементом, а положительный полюс — с анодом. Плотность защитного тока зависит от толщины осаждаемой пленки и может уменьшаться по мере ее роста. [c.127]

Из изученных нами ацетатов хрома, меди, кобальта, марганца, железа и никеля активными при окислешш 2-метилнафталина в СН3СООН оказались соли кобальта и марганца. Наблюдается соответствие между каталитической активностью солей металлов и энергиями перехода электрона с высшей занятой молекулярной орбитали (ВЗМО) на следующую свободную, рассчитанными по методу молекулярных орбит чем меньше энергия электронного перехода, тем больше активность. Наименьшей энер- [c.155]

Железо лоступает в растение в окисленной форме при недостатке его изменяется окраска листьев, так как железо участвует в синтезе зеленого пигмента растений —хлорофилла. Железо обладает способностью легко терять и приобретать электроны. Переходя из окисного в закисное и обратно, оно участвует в окислительно-восстановительных процессах в клетках растений. Железо участвует в построении геминовых ферментов пероксидазы, каталазы, цитохромов и цитохромоксидазы. [c.295]

От всех NAD-зависимых реакций дегидрирования восстановительные эквиваленты переходят к митохондриальной NADH-дегидрогеназе, содержащей в качестве простетической группы FMN. Затем через ряд железо-серных центров они передаются на убихинон, который передает электроны цитохрому Ъ. Далее электроны переходят последовательно на цитохромы j и с, а затем на цитохром аа , (цитохромоксидазу), которая содержит медь. Цитохромоксидаза передает электроны на О2. Для того чтобы полностью восстановить Oj с образованием двух молекул HjO, требуются четыре электрона и четыре иона Н. Перенос электронов блокируется в определенных точках ротеноном, антимицином А и цианидом. Процесс переноса электронов сопровождается значительным снижением свободной энергии. В трех участках дыхательной цепи происходит запасание энергии в результате синтеза АТР из ADP и Р . Окислительное фосфорилирование и перенос электронов можно разобщить, воспользовавшись для этого разобщающими агентами или ионофорами, такими, как валиномицин. Для того чтобы могло происходить окислительное фосфорилирование, внутренняя митохондриальная мембрана должна сохранять свою целостность и должна быть непроницаемой для ионов Н и некоторых других ионов. Перенос электронов сопровождается выталкиванием ионов Н из митохондрий. Согласно хемиосмотической гипотезе (одной из трех гипотез, предложенных для объяснения механизма окислительного фосфорилирования), перенос электронов создает между двумя сторонами внутренней митохондриальной мембраны градиент концентрации ионов Н , при котором их концентрация снаружи выше, чем внутри. Предполагается, что именно этот градиент служит движущей силой синтеза АТР, когда ионы Н, возвращающиеся из цитозоля в матрикс, проходят через [c.545]

Блайхолдер и Нефф (1962а) наблюдали полосы при 1560 и 1435 при нагревании окиси углерода и водорода над железом, нанесенным на кремнезем. Интенсивность полос планомерно возрастала, и предполагалось, что за это ответственны поверхностные окислы или карбиды. Опять-таки весьма трудно предположить окисление новерхностного карбида в атмосфере окись углерода — водород. Неожиданное появление полос поглощения в этой области Литтл и Амберг (1962) объясняли электронными переходами в дефектах адсорбента. Эта интерпретация ранее была использована Мацушита и Наката (1960). Очевидно, что необходима дополнительная работа для объяснения появления этих полос в спектре адсорбента . [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология