Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Водород диссоциация при высоких температурах

    Молекулы водорода отличаются большой прочностью и малой поляризуемостью, незначительными размерами и малой массой, а следовательно, и большой подвижностью. Поэтому у водорода очень низкие температуры плавления (—259,1°С) и кипения (—252,6°С) он уступает в этом отношении лишь гелию. По тем же причинам он очень незначительно растворяется в воде и органических растворителях. У твердого водорода гексагональная молекулярная решетка. Вследствие высокой энергии диссоциации (435 кДж/моль) распад молекул [c.273]


    Конверсия пара-орто-водорода может также инициироваться атомами водорода, которые образуются в, результате термической диссоциации молекулярного водорода при высоких температурах или под влиянием освещения с длиной волны 2537 А (фотодиссоциация) в присутствии паров ртути. Другим газовым источником атомарного водорода является электрический разряд в чистом водороде или в водороде с инертным газом-носителем (например, гелий). Такой источник удобен при изучении действия атомарного водорода на различные водные растворы, так как атомы водорода прямо из разрядной трубки могут с потоком газа попадать в раствор. [c.177]

    Примерами реакций, скорость которых определяется десорбцией образующихся веществ, повидимому, могут служить гетерогенные ор-то-пара-превращения водорода при высоких температурах [ ] и реакция обмена между водородом и дейтерием [ ]. Как было предположено, механизм орто-пара-превращения состоит в хемосорбции водорода на поверхности катализатора, которая сопровождается диссоциацией на атомы и их последующей перегруппировкой, приводящей к образованию равновесных концентраций орто- и пара-молекул. Это заключение подтверждается тем, что существует параллелизм между активностью поверхности относительно орто-пара-превращения и относительно ее способности к активированной адсорбции водорода [ 1]. Если предложенный механизм правилен, то весьма вероятно, что собственно [c.358]

    Часто рассчитывается теоретическая температура реакции сгорания. Она зависит от соотношения реагентов (например, избыток воздуха, вводимого в реактор, должен быть нагрет). Другие факторы, которые следует принимать во внимание, когда по расчету получается высокая теоретическая температура, — обратимость реакции и диссоциация продуктов. Так, при сгорании водорода в кислороде часть образующейся воды диссоциирует на водород и кислород и даже на Н и ОН. В случае сгорания топлива в воздухе диссоциация продуктов при высоких температурах вследствие малых парциальных давлений может быть более интенсивной, чем это следует из данных, полученных для неразбавленных продуктов сгорания. [c.148]

    Молекула водорода Но состоит из двух атомов, связанных ковалентно, т. е. путем обобществления электронов Н +Н =НгК. Хилшческая активность молекулярного водорода в обычных условиях невысока. При высоких температурах он распадается (диссоциирует) на атомы, которые очень активны. Диссоциация происходит легче в присутствии катализаторов — платины и других благородных металлов. Атомный водород образуется при различных хи- [c.98]


    Преимущественное образование их как в естественных условиях залегания нефти в недрах земли, так и при термической переработке нефти и кокса обусловливается стремлением системы перейти в состояние с наименьшей свободной энергией. Одновременно с образованием сероводорода вероятно образование и ряда других сернистых соединений при соответствующих энергетических условиях. Получение сероуглерода в пределах 500—650 °С при взаимодействии серы и углерода, а также тиофена при нагревании бутадиена и н-бутана с серой являются освоенными процессами. Дальнейшее повышение температуры приводит к разрушению этих соединений. При высоких температурах сероводород диссоциирует на водород и серу. Константы диссоциации этих соединений в настоящее время хорошо изучены. [c.157]

    Процессу высокотемпературного растворения водорода в металле предшествует адсорбция его на поверхности и диссоциация на атомы, которые проникают внутрь металла. Молекулярный водород при высоких температурах (как и при низких) не проникает в металл. Вопросы взаимодействия водорода с металлами при высоких температурах подробно изложены в монографиях [28, 40, 46, 47, 50, 59, 67, 77, 159]. [c.106]

    Энергия диссоциации — индивидуальная характеристика молекулы. Обычно принято приводить эту величину, умноженную на постоянную Авогадро, т. е. относить ее к одному молю вещества и выражать в джоулях или калориях на моль (1 к 1л = 4,1840 Дж) [к-2]. Для молекулы водорода Ло(Н2) = 432,069 кДж/моль. Величина Ло(Н2) указывает на высокую прочность молекулы водорода. Энергия диссоциации молекулы иода 0( 2) = 148,825 кДж/моль. Эта молекула менее устойчива и при не очень высоких температурах диссоциирует в парах. Энергии диссоциации некоторых двухатомных молекул приведены в табл. 6. Сравнение Во(Н2) = 432,069 кДж/моль и 1>о(ОН) = 423,71 кДж/моль показывает, что по физической устойчивости молекула ОН (радикал) не уступает молекуле Н2, для разложения каждой из частиц надо затратить немногим более 420 к Дж/моль. [c.67]

    Если же адсорбировать молекулярный водород при температуре свыше 200° С, то бомбардировка адсорбированного слоя не приводит к указанному эффекту изменения электропроводности, который наблюдался при комнатной температуре, хотя хемосорбированное количество водорода, если судить по изменению электропроводности сопровождающего хемосорбцию молекулярного водорода при этих температурах, было велико. Полученные данные указывают на то, что хемосорбция водорода при высоких температурах сама по себе сопровождается диссоциацией на атомы, а поэтому влияние бомбардировки адсорбента электронами на электропроводность, естественно, уменьшается или сводится на нет. [c.128]

    В интервале температур от 800 до 1100° С при пиролизе бензола наблюдаются небольшие количества метана и следы ацетилена. Количество образующегося метана, примерно, такого же порядка, как и при нагревании углерода с водородом по-видимому, такая реакция, сопровождающая разложение бензола при высоких температурах, является основным источником образования метана. Интересно, что при нагревании так называемого аморфного углерода с водородом не получаются ароматические углеводороды, а вместо них благодаря реакции на ребрах кристаллов графита образуется метан. Можно считать, в свою очередь, что следы ацетилена, образующегося в процессе пиролиза бензола при высоких температурах, обусловлены скорее вторичным разложением метана, чем прямой диссоциацией бензола до ацетилена. Последняя реакция лишь предполагается некоторыми исследователями [4], однако она трудно доказуема. Ацетилен почти полностью разлагается при 750° С при этом получаются ароматические углеводороды, (в значительных количествах бензол) кокс и газы, среди которых обнаруживаются в убывающем порядке водород, метан и этилен [10]. Поскольку этилен является важным продуктом разложения ацетилена, а не самого бензола, то есть основания предполагать, что разложение бензола до ацетилена не относится к одной из основных реакций этого углеводорода. С другой стороны, [c.96]

    Какое влияние на условия равновесия химической реакции оказывают разрыв связей и повышение неупорядоченности системы Если бы единственным заслуживающим внимания фактором была только энергия связей, какой была бы константа равновесия для диссоциации молекул водорода на атомы Если бы единственным важным фактором была только энтропия, какой была бы константа равновесия для диссоциации водорода Используя свои ответы на эти вопросы и соотношение между С, Я и 5, объясните, почему диссоциация газообразного водорода сильнее выражена при высоких температурах. [c.114]

    Обсуждая осуществимость синтеза аммиака при очень высоких температурах, надо учесть влияние на равновесие диссоциации водорода и взаимодействия атомарного водорода с азотом это приведет к росту выхода аммиака с температурой. [c.75]


    Химическое строение молекулы азота с позиций МВС и ММО характеризуется исключительной прочностью, несравнимой ни с какими другими двухатомными молекулами. Особая устойчивость молекулярного азота во многом определяет химию этого элемента. И кратность, и порядок связи в молекуле азота равны трем . Кроме того, на разрыхляюш,их молекулярных орбиталях нет ни одного электрона. Все это является причиной очень большой величины энтальпии диссоциации молекул азота и высокой их термической устойчивости. Поэтому азот не горит и не поддерживает горения других веществ. Напротив, он сам в молекулярном виде является конечным продуктом окисления многих азотсодержащих веществ. При комнатной температуре азот реагирует лишь с литием с образованием нитрида лития LigN. В условиях повышенных температур он взаимодействует с другими активными металлами также с образованием нитридов. Образующийся при электрических разрядах атомарный азот уже при обычных условиях взаимодействует с серой, фосфором, ртутью. С галогенами азот непосредственно не соединяется. Химическая активность азота резко повышается в условиях высоких температур (2500—3000 °С), тлеющего и искрового электрического разряда и в присутствии катализаторов. Так, при повышенных температурах и давлениях и в присутствии катализаторов азот непосредственно соединяется с водородом, кислородом, углеродом и другими элементами. [c.248]

    С повышением температуры увеличивается доля процессов непосредственной молекулярной деструкции в крекинге и уменьщается эффект самоторможения и торможения. Это находится в согласии с предсказанием цепной теории, требующей уменьшения роли цепных реакций с повышением температуры (длина цепи сильно уменьшается с увеличением температуры), и экспериментальными данными о влиянии температуры на действие ингибиторов [68]. Уменьшение эффектов торможения и самоторможения с увеличением температуры сопряжено не с тем, что резко уменьшается адсорбция ингибиторов на стенках [121], но в первую очередь с тем, что сильно замедляются реакции развития цепей, а также реакция обрыва цепей на ингибиторах вследствие уменьшения стерических факторов этих реакций с повышением температуры (см. главу IV). Вторичные реакции, с которыми связано образование конденсированных продуктов и кокса, протекают и при высоких температурах (900—1000°) с участием радикалов. Однако при еще более высокой температуре идут уже реакции распада с образованием водорода, сажи и ацетилена, ускоряемые кристаллическими зародышами углерода [121]. Хотя высокие температуры сильно способствуют диссоциации на радикалы, при высоких концентрациях радикалов резко усиливаются реакции рекомбинации и диспропорционирования радикалов, в результате чего снижается цепной эффект. [c.59]

    При высоких температурах часть диоксида углерода и водяных паров, образующихся при горении, диссоциируют с образованием водорода и оксида углерода. Степень диссоциации зависит от температуры и содержания их в продуктах сгорания. [c.136]

    Гидриды щелочных металлов (NaH — sH) подвергаются термической диссоциации в пределах температур 400—450°, гидрид же лития для этого требует более высокой температуры. Гидрид лития стоит несколько особняком по отношению к гидридам остальных металлов и приближается по своим свойствам к гидридам щелочноземельных элементов (см. Щелочноземельные металлы ). Разлагаются они на свободный металл и молекулярный водород по схеме  [c.236]

    Практические применения плазмы. Плазмохимические процессы заняли прочное место в ряде отраслей техники. Они применяются для нанесения металлических покрытий на различного рода изделия, в том числе из полимерных материалов, для получения металлов из оксидов, галидов, сульфидов, для синтеза тугоплавких карбидов, нитридов, оксидов, в форме порошков. Плазменная переплавка стали приводит к получению металла очень высокой прочности и большой долговечности. Плазменные методы отличаются высокой производительностью аппаратуры, но обычно требуют большой затраты энергии. В плазменных процессах, как правило, достигаются очень высокие температуры, которые создают возможности осуществления химических реакции с очень высокими скоростями и образования высокоактивных форм веществ. Особенно эффективно применение плазмы для получения свободных радикалов и атомов из молекул. Так, в тлеющем разряде можно практически полностью осуществить диссоциацию водорода на атомы при 800 К, в то время как при обычном нагревании до этой температуры равновесная смесь содержит лишь 10 % атомов. [c.252]

    Обсуждая осуществимость синтеза аммиака при очень высоких температурах, надо учесть влияние на равновесие диссоциации водорода и взаимодействия атомарного [c.83]

    При обычных условиях азот представляет собой газ без цвета, вкуса и запаха. Молекула азота состоит из двух атомов, соединенных между собой тройной связью. Энергия диссоциации азота очень велика— 225,1 ккал/моль (941,8 кДж/моль). В соответствии с этим термическая диссоциация N2 становится заметной лишь при очень высокой температуре. Так, при 3000 К и нормальном давлении диссоциирует на атомы 0,1% N2. Этим объясняется химическая инертность азота при обычных условиях. В атомарном же состоянии азот очень активен и энергично вступает в реакции с водородом, металлами, кислородом и другими элементами. [c.130]

    Для того чтобы избежать присущих электролитическому способу получения водорода органических недостатков, предлагаются в качестве альтернативы всевозможные способы термохимической диссоциации воды. К сожалению, для прямой, без вмешательства извне, диссоциации молекулы воды требуется исключительно высокая температура (около 2000°С). Высокотемпературная диссоциация воды, по нашему мнению, экономически невыгодна и несовместима с нашими предположениями, высказанными выше. Однако имеется целый ряд ступенчатых химических реакций, базирующихся в основном на системе Redox , которые позволяют снизить температуру диссоциации до 650— 900°С, т. е. до температурного уровня, достигаемого при использовании атомных реакторов, и поэтому не зависящих от наличия ископаемого топлива. Одну из подобных систем, получившую название цикла Маркетти (марк-9), можно представить следующим образом  [c.231]

    Эти реакции происходят при сравнительно высоких температурах, причем тем легче, чем меньше энергия диссоциации молекулы. Так, диссоциация хлора происходит легче, чем диссоциация водорода. [c.312]

    Во всех реакциях с участием твердых фаз и газов образуется тем большее число зародышей новой фазы, чем дальше от положения равновесия протекает генетический процесс. Чтобы получить активные твердые фазы, следует вести процесс в условиях, которые значительно отличаются от условий равновесия например, реакцию термической диссоциации нужно проводить при низком давлении и высокой температуре, реакцию восстановления окислов водородом,—применяя очень быстрый ток восстанавливающего газа, и т. д. Удаленность реагирующей системы от состояния равновесия можно считать мерой повышения энергии процесса возникновения новой твердой фазы. От величины этой энергии зависят скорость возникновения новой фазы твердого катализатора, размеры кристаллов, количество точек, где имеются нарушения структуры кристаллов, количество посторонних элементов в кристаллической решетке катализатора, а следовательно, и его активность. [c.833]

    При более высоких температурах, когда процесс диссоциации и ассоциации водорода в дефектных местах происходит быстро, водородопроницаемость определяется лишь скоростью перемещения атомов водорода внутри решетки металла. [c.129]

    Гиганские молекулы под действием водорода при 200° подвергаются деструктивному гидрированию, в результате чего образуются углеводороды, как конечные продукты. Характер продуктов, как уже отмечалось выше, зависит от многих факторов, в том числе от температуры и количества водорода. При высоких температурах или избытке водорода снижается число карбидных центров (в результате их диссоциации) и увеличивается количество хемосорбированного водорода, поэтому в этих условиях образуется только метан. В условиях синтеза и при нормальном содержании водорода число карбидных центров больше, а количество хемосорбированного водорода меньше, поэтому происходит образование углеводородов с длинными цепями. [c.704]

    Э. В. Брицке, А. Ф. Капустинский и Б. К. Веселовский [ ] изучили равновесия сульфида марганца с хлористым водородом при высоких температурах. А. Ф. Капустинский и К. С. Баюшкина [ ] исследовали термическую диссоциацию перекиси марганца и марганцовистокислого бария. Углекислому марганцу посвящена работа А. Ф. Капустинского [ ], в которой определена теплота образования этого вещества и установлена энтропия водного иона марганца. Настоящая работа посвящена изучению термодинамики и кинетики взаимодействия углекислого марганца с растворами хлористого кальция. [c.39]

    Кислотность катализатора определяют по количеству адсорбированного им аммиака из потока гелия при 200—260 °С. Выбор аммиака в качестве адсорбата обусловлен небольшим размером его молекулы, устойчивостью при высоких температурах, простотой его дозировки в поток газа-носителя, подходящей константной диссоциации (р/( = 4,75), позволяющей определять не только сильные кислотные, но и слабые центры. При анализе используют высокотемпературный хроматограф марки Вилли-Гиде с детектором по теплопроводности и температурой термостатирования 260 С. Хроматограф снабжен системой блокировки для отключения его в случае неконтролируемого повышения температуры выше установленной. Схема установки показана на рис. 44. Гелий из баллона проходит систему очистки, состоящую из кварцевой колонки с окисью меди 5 для очистки от водорода и углеводородов при 600—700°С, колонки с никельхромовым катализатором 7 для очистки от кислорода, колонки с аскаритом 9 для поглощения двуокиси углерода и осушительных колонок с окисью [c.133]

    Химические реакции, протекающие при постоянном давлении и достаточно высокой температуре, как известно, сопровождаются убылью изобарного потенциала (О) и идут до со-стояни5[ равновесия, характеризуемого минимальным значением С. Для достижения степени диссоциации молекулярного водорода на атомы, равной 0,5 при давлении 0,001 атм, водород цебходимо нагреть примерно до 2600 К. При температуре 800° К равновесная смесь содержит всего около 10 8% атомов. [c.241]

    Пропускание углеводородов над АПК при высоких температурах приводит к быстрому их закоксовыванию и падению активности. В случае пропускания через катализатор смеси углеводородов и водорода под средним давлением падение активности, селективности и образование на нем кокса заметно замедляются. Это объясняется быстрой стадией диссоциации адсорбированного водорода на металле, а также миграцией, натеканием (спилловером) атомов водорода через границу фаз к носителю и гидрированием ненасыщенных соединений как на металле, так и на носителе. Спилловеру водорода способствует повышение дисперсности платины, температуры, давления, содержания хлора и модифицирование носителя. Однако чрезмерное повышение парциального давления водорода способствует уменьшению ароматизации парафинов из-за параллельного протекания конкурентной реакции гидрокрекинга. [c.147]

    Согласно [116] механизм спилловера водорода на алюмоплатиновом катализаторе включает быструю стадию диссоциации адсорбированного водорода на металле, а также быструю миграцию атомов водорода через границу фаз к оксиду алюминия. Лимитирующая стадия— диффузия атомарного водорода на поверхности оксида алюминия. Наиболее интенсивно спилловер водорода протекает при высоких температурах, причем скорость его возрастает с повышением дисперсности платины и давления водорода. Следовательно, повы- [c.56]

    Отсюда становится ясным, что споровые вещества угля, самые нестойкие в термическом отношении, образуют даже и при низких температурах большое количество диссоциированных остатков, гидрирующихся в момент диссоциации. Эти остатки приобретают насыщенный характер и дают большой выход масел. Значительно отличается гидрогенизация самых термически стойких фюзенизованных компонентов углей, построенных из высококонденсиро-ванных углеродных сеток с малым числом коротких боковых цепей. Деструкция этих веществ протекает при значительно более высокой температуре, а небольшое количество отщепившихся атомных группировок, гидрируясь, дает незначительное количество жидких продуктов. Сравнительно низкая термическая стойкость сапропелитов и большое содержание водорода в них способствуют интенсивному протеканию процессов термической, деструкции и [c.182]

    Реакции между молекулами водорода, ацетилена и этилена, приводящие к образованию радикалов, и обратные им реакции диспропорционирования радикалов характеризуются опять-таки низкими величинами стерических факторов (10- —10 ). Это показывает, что реакции между молекулами не имеют преимуществ в отношении пространственных трудностей перед радикальными реакциями. С другой стороны, энергетические преимущества подобных реакций как процессов образования радикалов по сравнению с молекулярными реакциями диссоциации молекул на радикалы могут проявиться полностью только в реакциях между более простыми молекулами или при пониженных температурах, когда стерические факторы будут иметь высокие значения. Однакб и при высоких температурах бимолекулярный процесс образования радикалов из мол кул в случае очень прочных связей может приобрести преимущество перед процессом диссоциации их. [c.217]

    Еинил- И аллил-радикалы при высоких температурах обладают относительно диссоциации их на непредельную молекулу и атом водорода различной степенью устойчивости (различные величины Кр). [c.253]

    Кальций при такой температуре остается п твердом состоянии реакция осуществляется путем диффузии водорода в металл. Если кальций для реакции взят в виде крупных кусочков, время гидрирования нужно немного увеличить. При более высоких температурах гидрид разлагается. Так, при 750 С давление водорода над гидридом кальция вследстние диссоциации равно уже 1,3-10 Па. После окопчаиия гидрирования гидрид кальция охлаждают в той же трубке в токе водорода, а затем вынимают лодочку и быстро переносят гидрид в ампулу, которую сразу запаивают. [c.146]

    Оксид железа (II, III) РезО можно получить из оксида железа (III) при восстановлении водородом, насыщенным водяными парами. Давление кислорода при диссоциации оксида железа и температуре 727 °С равно 1,78,-10-8 Па. Если разделить это значение на константу диссоциации водяных паров, то константа равновесия реакции восстановления оксида железа (III) будет равна 5,55-10 . При экспериментальном определении кон-стаита равновесия Л р== [Н20]/[Нг] для высоких температур оказалась равной 10 . Следовательно, оксид железа (III) восстанавливается уже при наличии следов водорода в парах воды. Такое восстановление можно провести в приборе (рис. 1). Лодочку с 2—3 г оксида железа (III) помещают в реактор — фарфоровую или кварцевую трубку, закрытую пробками. К одному концу реактора присоединяют промывную склянку с водой, соединенную с источником водорода. Реактор нагревают в печи до 800 °С, а воду в промывной склянке—до 95 °С, Газоподводящая трубка, соединяющая промывную склянку с трубкой для восстановления, также должна быть нагрета до 95 °С или выше, чтобы вода в ней не конденсировалась. Отклонения в составе газовой фазы в сторону увеличения концентрации водорода могут привести к загрязнению получаемого продукта оксидом железа (II). [c.257]

    Периодичность проявляется и в энергиях диссоциации двухатомных молекул (рис. 125). Если энергия атомизации характеризует прочность связей в криста-лле как высшей форме организации вещества, то энергия диссоциации является аналогичной характеристикой молекулярной формы. Молекулярная форма организации у простых веществ встречается сравнительно редко в стандартных условиях двухатомные молекулы образуют водород, азот, кислород и галогены, а при высоких температурах в этой форме существуют пары щелочных металлов, углерода (выше 3600°С), халькогенов (кроме полония) и пниктогенов (кроме висмута). Таким образом, молекулярная форма в парообразном состоянии наиболее характерна для неметаллов. Большинство же металлов (за исключением щепоч- [c.247]

    Как известно, диссоциация молекулы хлора происходит не только при высокой температуре, но и при действии света. В связи с этим необходимо отметить, что при хлорировании бензола в особых условиях—облучение солнечным светом и отсутствие катализатора—имеет место радикальная (цепная) реакция иного типа—не замещение водорода, а фотохимическое присоединение хлора по двойным связям бензольного кольца (о механизме присоединения галонда по двойной связи в этиленовых углеводородах — см. стр. 208)  [c.176]

    Молекулярный канал распада триоксида водорода с образованием синглетного кислорода и воды вследствие высокого активационного барьера ( 200 кДж/моль) становится существенным лищь при очень высоких температурах -2000 К. Основным каналом распада является диссоциация НОООН на Н0 - и НОО -радикалы. [c.185]

    Кальцт"[ при указанной температуре остается в твердом состо-яппи реакция осуществляется путем диффузии водорода в металл. Если кал-. ций для реакции взят в виде крупных кусочков, время гидрирования пужпо пемиого уве.чичить. При более высоких температурах происходит разложение гидрида. Так, при 750 С давление водорода над гидридом кальция вследствие диссоциации равно уже 100. мм рт. ст. [c.169]

Смотреть страницы где упоминается термин Водород диссоциация при высоких температурах: [c.77]    [c.148]    [c.41]    [c.310]    [c.118]    [c.74]    [c.484]    [c.83]    [c.229]   
Термохимические расчеты (1950) -- [ c.225 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Водород диссоциация

Температура диссоциации

Температуры высокие



© 2025 chem21.info Реклама на сайте