Металлы, взаимодействие с водяным паром

Опреде-чить эквивалентную массу металла, если навеска 0,0350 г этого технического мёталла, имеющего 20% примесей (не взаимодействующих с кислотой), выделила из кислоты 11,9 мл водорода, собранного над водой при тш-пературе 17 °С и давлении 1,03-10 Па. Давление водяного пара при 17 "С равно [c.31]

Процессы в расплаве являются вариантом газификации угля в режиме уноса. В них уголь и газифицирующий агент подаются на поверхность расплавов металлов, шлаков или солей, которые играют роль теплоносителей. Наиболее перспективен процесс с расплавом железа, поскольку можно использовать имеющиеся в ряде стран свободные мощности кислородных конвертеров в черной металлургии [97]. В данном процессе газогенератором служит полый, футерованный огнеупорным материалом аппарат-конвертер с ванной расплавленного (температура 1400—1600°С) железа. Угольная пыль в смеси с кислородом и водяным паром подается с верха аппарата перпендикулярно поверхности расплава с высокой скоростью. Этот поток как бы сдувает образовавшийся на поверхности расплава шлам и перемешивает расплав, увеличивая поверхность его контакта с углем. Благодаря высокой температуре газификация проходит очень быстро. Степень конверсии углерода достигает 98%, а термический к. п. д. составляет 75— 80%. Предполагается, что железо играет также роль катализатора газификации. При добавлении в расплав извести последняя взаимодействует с серой угля, образуя сульфид кальция, который непрерывно выводится вместе со шлаком. В результате удается освободить синтез-газ от серы, содержащейся в угле, на 95%. Синтез-газ, полученный в процессе с расплавом, содержит 677о (об.) СО и 28% (об.) Нг. Потери железа, которые должны восполняться, составляют 5—15 г/м газа. [c.97]

Основной характер аналогичных гидроксидов металлов в главных подгруппах периодической системы всегда закономерно усиливается при переходе от легких элементов к более тяжелым. Параллельно этому возрастает энергия взаимодействия между соответствующими оксидами и водой, а также и устойчивость гидроксидов в отношении разложения на оксид металла и воду. Ниже сопоставлены тепловые эффекты АЯ реакций разложения гидроксидов металлов подгруппы бериллия на соответствующие оксиды металлов и водяные пары (при 25°С), например [c.40]

Все три стадии взаимодействия металла с водяными парами при нормальных температурах могут быть представлены моделью, приведенной на рис. 31, где иллюстрируются на примере цинка стадии хемосорбции воды (й), физической адсорбции с образованием водородных связей (б) и химического превращения хемосорбционного комплекса в конечный продукт реакции— гидроксид цинка (в). [c.58]

К процессам химической коррозии относится взаимодействие металлов с кислородом и другими агрессивными газами (галогены, 802, НгЗ, водяные пары, СОг), разрушение металлов жидкими неэлектролитами и металлическими расплавами. Во всех случаях [c.156]

Важную в практическом отношении роль играет другая форма взаимодействия металлов с водой. При соприкосновении металлов с водой облегчается их электрохимическая коррозия. Так как многие металлы адсорбируют водяные пары из воздуха, образуя на поверхности тончайшую пленку влаги, то и такая форма взаимодействия существенна для коррозии. Именно в связи с этим в сухом воздухе (когда и водяных паров адсорбируется меньше) ржавление стали происходит менее интенсивно. [c.39]

Эта реакция экзотермична и за счет выделяющегося тепла происходит воспламенение водорода и металла, что характерно для наиболее активных калия, рубидия и цезия. Реакция с натрием протекает менее интенсивно и сопровождается лишь плавлением металла на поверхности воды. Литий, как наиболее слабый восстановитель, реагирует с водой еще менее активно, чем натрий, что объясняется наименьшим межатомным расстоянием в кристаллической решетке (см. рис. 7), хотя по величине электродного потенциала литий стоит впереди других щелочных металлов. Водяные пары подобным же образом взаимодействуют со щелочными металлами. [c.36]

Иногда для получения очень чистых гидроокисей используют взаимодействие щелочного металла с водяным паром (третий метод). [c.206]

Коррозия особенно интенсивно развивается при взаимодействии металла с водяным паром высокой температуры. Пар высокой температуры, соприкасаясь с нагретым металлом, разлагается на кислород и водород. Кислород, соединяясь с металлом, образует на поверхности металла окислы, а водород поглощается металлом, в результате чего возникают так называемые флокены, представляющие собой волосяные трещины, которые способствуют межкристаллитному разрушению металла. [c.51]

Придание факелу (пламени) определенных радиационных свойств является вторым условием развития высокотемпературного технологического процесса в пламенных печах. В печах требуется поддерживать газовую атмосферу с определенными свойствами — окислительную, нейтральную или восстановительную. Окислительная атмосфера, например, имеет место в сталеплавильных агрегатах, где из расплавленного металла выжигаются углерод и другие элементы. Наоборот, если при нагреве металла в кузнечных, прокатных и термических печах имеет место окисление, то оно не только приводит к потере металла в окалину, но и вызывает необходимость затрачивать труд на удаление окалины с поверхности, а также сопровождается увеличением расхода топлива из-за ухудшения теплопередачи. Окисление металла вызывают содержащиеся в продуктах сгорания кислород О2, двуокись углерода СО2, сернистый газ ЗОа и водяные пары Н2О. Наряду с окислением в процессе нагрева имеет место и обезуглероживание поверхностного слоя стали, вызываемое взаимодействием водяных паров, двуокиси углерода и кислорода с металлом. [c.12]

Установка состоит из газогенератора 2 и регенератора окислов 3. В генератор одновременно поступают мелкозернистый уголь из бункера 1 и окисел металла из регенератора 3 с температурой 1000—1050°. Процесс газообразования идет за счет взаимодействия кислорода окислов металлов и водяного пара с углеродом. Полученный газ и неразложенный водяной [c.52]

С повышением температуры энергия теплового движения электронов внутри металлов растет и при некоторой, специфичной для каждого металла, температуре может стать столь большой, что наблюдается эмиссия электронов с поверхности. Такая эмиссия происходит не только в случае металлов или сплавов, но и при химических реакциях. Установлено, что при действии хлористого водорода, фосгена, водяного пара, кислорода, водорода и других веществ на щелочные металлы, их сплавы и амальгамы выделяется значительное число электронов в случае взаимодействия ККа-сплава с фосгеном на каждые 1600 молей сплава выделяется один электрон. [c.127]

Разрушение металла в случае образования накипи объясняется следующим химическим процессом. При высыхании слой накипи дает трещины, в образующиеся поры проникает водяной пар, который взаимодействует с материалом котла по уравнению [c.187]

Наиболее сильно молекулы воды адсорбируются на поверхности таких веществ, которые способны связывать их в результате взаимодействия химического характера. Эту форму адсорбции часто называют хемосорбцией. Ее можно наблюдать, например, при адсорбции водяных паров на поверхности многих оксидов металлов. Однако количество воды, связанной таким путем, не может быть значительным, так как оно ограничено возможностью образования только мономолекулярного слоя ее вдоль доступной поверхности (включая стенки пор и капилляров, если они имеются в данном материале). [c.24]

До сих пор рассматривалось образование, устойчивость и разрушение защитных оксидных пленок, возникающих на металле при химическом взаимодействии его с кислородом. Но помимо кислорода ряд других газов может обладать сильными агрессивными свойствами по отношению к металлам при повышенных температурах. Наиболее активными газами являются фтор, диоксид серы, хлор, сероводород. Их агрессивность по отношению к различным металлам, а следовательно, и скорость коррозий последних не одинакова. Так, например, алюминий и его сплавы, хром и стали с высоким содержанием хрома устойчивы в атмосфере, содержащей в качестве основного агрессивного агента кислород, но становятся совершенно неустойчивыми, если в атмосфере присутствует хлор. Никель неустойчив в атмосфере диоксида серы, а медь вполне устойчива. Коррозия низколегированных и углеродистых сталей в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания, в топочных и печных газах сильно зависит от соотношения СО и Ог. Повышение содержания Ог увеличивает скорость газовой коррозии и, наоборот, повышение содержания СО ослабляет коррозию. Ряд металлов (Со, N1, Си, РЬ, С(1, Т1) устойчив в атмосфере чистого водяного пара при температуре выше температуры кипения воды. [c.211]

Оксиды этих металлов гигроскопичны и поглощают водяные пары воздуха особенно активна окись лантана, соединяющаяся с водой с выделением большого количества тепла. Как оксиды, так и гидроксиды имеют основной характер. Гидроксиды не растворимы в воде и могут быть получены из солей при взаимодействии со щелочами [c.272]

В ряду напряжений хром располагается между Zn и Fe, между тем на холоду внесенный в НС1 металл начинает растворяться не сразу. Обусловлено это наличием на его поверхности тончайшего (и поэтому незаметного), но очень плотного слоя химически малоактивной окиси (СгаОз), препятствующей взаимодействию металла с кислотой. Окись эта растворяется в H l при нагревании и может быть удалена также простым соскабливанием погруженной в жидкость поверхности. Однако на воздухе к хрому возвращается его пассивность. Таким образом, по существу хром на воздухе окисляется, но практически окисление незаметно, так как образовавшийся слой окиси предохраняет металл от дальнейшего разрушения. С образованием подобной защитной пленки связана и пассивность хрома по отношению к азотной кислоте (и другим окислителям). Пассивирование под действием окислителей довольно характерно также для молибдена и вольфрама. При температуре красного каления Сг, Мо и W взаимодействуют с водяным паром, вытесняя водород. [c.371]

В первичной атмосфере Земли азот, по-видимому, присутствовал в виде аммиака. Его основным источником служило взаимодействие нитридов металлов с водой и водяным паром при вулканических [c.246]

При нагревании возможно взаимодействие воды или водяного пара и с менее активными металлами [c.679]

Радиоактивный серебристый металл. Взаимодействует с кислородом, водяным паром и кислотами, но не щелочами. Используется как компактный источник энергии, ядер-ное топливо и в производстве ядерных вооружений. [c.144]

Водяной пар и кислород диффундируют через любые органические материалы покрытий количественные зависимости описываются коэффициентами проницания, значения которых для этих газов и некоторых важных материалов покрытий приведены в табл. 5.5. Кислород, диффундирующий через эти покрытия, может вызвать процессы коррозии на поверхности металла при взаимодействии с одновременно диффундирующим водяным паром только в том случае, если происходит активация обычно пассивированного металла материалом покрытия или грунтовки. На эти процессы могут влиять химические свойства покрытия и другие вещества, которые тоже могут диффундировать из среды через покрытие, а также микрофизические особенности на границе раздела. Однако эти факторы изучены еще недостаточно. Для оценки опасности коррозии могут быть использованы частичные реакции по формулам (2.17), (2.21) и (4.3) для железа [19, 20] [c.157]

МО сорбированной воды и химически взаимодействующей с поверхностью металла представлена изотермами адсорбции рис. 27. Можно заметить, что количество молекул, вступающих в химическую реакцию с поверхностными атомами в металле или оксиде, растет по мере увеличения толщины физически сорбированной воды. Расчет показывает, что при Р/Яо=0,3 количество хемосорбированных молекул воды не превышает 1 монослоя. По мере приближения к Р1Ро=1 толщина пленки химически связанной воды достигает 4-х монослоев (при продолжительности контакта металла с водяными парами 30 мин). Наиболее быстрое химическое взаимодействие воды с металлом наблюдается при влажности превышающей критическую , т. е. в области полимолекулярной адсорбции. [c.56]

Энергия активации сорбции кислорода на серебре и платине изменяется по мере заполнения, что указывает на неоднородность поверхности этих металлов и на различие в энергиях связи адсорбированного кислорода с металлами. Работы Чэпмена и Холла [98], а также электрохимические исследования [102 и 103] показали, что наряду с относительно непрочными соединениями кислорода с серебром нри адсорбции образуются и более прочные соединения. На основании измерений равновесия реакции Ме + НгО (газ) Нг (газ) + Ме 0 Гонзальц и Парравано [104] рассчитали теплоту хемосорбции кислорода на никеле, платине и серебре. В результате взаимодействия металла с водяным паром возникают поверхностные соединения типа №0, РЮ и Ag20. [c.33]

Из числа приводимых ниже методов получения водорода большое техническое значение имеют получение водорода (или азото-водородной смеси) из водяного газа путем конеереииСО (контактный способ получения водяного газа), из природного газа или коксового газа в результате расщепления метана , из цоксового газа или водяного газа фракционным сжижением, далее — электролизом воды и железо-паровым способом. В качестве важнейшего побочного продукта водород получается в процессе электролиза водных растворов хлоридов щелочных металлов и при дуговом способе получения ацетилена. В ограниченном масштабе применяют также способ взаимодействия водяного пара с фосфором (способ Лильенротта) и термическое разложение углеводородов [c.44]

Окисление с логарифмической скоростью наблюдалось также при взаимодействии кальция и других металлов с водяным паром [189] и алюмииня с окисью углерода при 0°С [190], а также на самых первых стадиях окисления (так называемая хемосорбция [191]). Фактическая толщина окисных пленок во всех этих [c.65]

Свек со своими сотрудниками исследовали взаимодействие ряда металлов с водяным паром при различных значениях дав-ЛсКия И температуры 1ано]метричсским u весовым методами. Первым методом они нзмepял f повышение давления вследствие выделения водорода, как об этом говорилось в заключительной части гл. 3. В случае лития, кальция и тория оказалось применимым единое логарифмическое уравнение скорости окисления [c.370]

Известно, что от К. м. безвозвратно теряется около 10% ежегодной доСычи металла, кроме дополнительных потерь, связанных с антикоррозионными мероприятиями и ликвидацией последствий от коррозии. По механизму коррозионного процесса различают К- м. химическую и электрохимическую. Под химической коррозией подразумевают взаимодействие металлов с жидкими или газообразными веществами на поверхности металла, не сопровождающееся возникновением электродных процессов на границе раздела фаз. Напрнмер, реакции нри высоких темперагурах с кислородом, галогенами, сероводородом, сернистым газом, диоксидом углерода или водяным паром. Под электрохимической коррозией подразумевают процессы взаимодействия металлов с электролитами в водных растворах или в расплавах. Для защиты от коррозии поверхность металла покрывают тонким слоем масляной краски, лаков, эмали, другого металла, используют ингибиторы коррозии, электрохимическую защиту металлов, вводят в сплавы новые элементы, сильно повышающие коррозионную устойчивость, такие как хром, марганец, кремний и др. [c.136]

Подшлаыовая коррозия протекает под слоем желозоокисных отложений. Характер разрушений имеет вид неглубоких раковин различного диаметра. Разрушение имеет две последовательные стадии первая — электрохимический процесс, обусловленный разрушением защитной пленки под слоем железоокисного шлама в зоне высоких тепловых потоков. Роль деполяризатора этого процесса выполняют оксиды железа, расположенные на поверхности трубы. Поверхность металла трубы является катодом. Вторая стадия — процесс химического взаимодействия незащищенного металла с водяным паром под слоем рыхлых оксидов железа. [c.20]

Считают, что восстановление окиси кобальта до металлического кобальта осуществляетЪя водородом, офазующимся в процессе обжига грунтового покрытия при взаимодействия водяных паров с железом. При этом на поверхности металла образуются смешанные кристаллы железа — кобальта в виде дендритов, которые срастаются с одной стороны с железом и с другой — с эмалью. Сцеплению также способствуют дендриты железа, образующиеся в результате восстановления некоторого количества окислов железа. [c.105]

Катализатор Стандард Ойл Дэвэлоимент Компани , известный под названием катализатор 1707 , имеет следующий состав 72,4 М 0 — 18,4 ГоаО., —4,6 СиО —4,6 КдО [37 . В лабораторных опытах с этим катализатором из чистых и-бутепов были получены предельные выходы бутадиена порядка 85% при 20%-ной конверсии и 72% при 40%-ной конверсии. Одиако во время заводских опытов с менее чистым бутеновым сырьем была достигнута более низкая избирательность (от 70 до 80% при конверсии 20—25%). Активным дегидрирующим компонентом катализатора является железо. Предполагается, что медь в какой-то мере также способствует повышению активности катализатора и служит также стабилизатором. Калий, присутствующий, по-видимому, в виде КаСОд, является промотором и способствует взаимодействию отложившегося кокса с паром. Применение в качестве промотора гидроокиси калия является большим достижением, так как по своему промотирующему де -ствию она намного превосходит гидроокиси натрия, лития, кальция и других металлов, ранее использовавшихся в катализаторах. Сравнимых результатов можно достичь только путем применения очень дорогих рубидиевых и цезиевых промоторов. Во время работы катализатора содержание промотора снижается, однако количество его можно восполнить подачей с сырьем или водяным паром раствора К СОд. В настоящее время в литературе описаны многочисленные модификации катализатора 1707 [37]. Лабораторные опыты показывают, что вместо железа в катализаторе могут быть использованы марганец или кобальт, а вместо -окиси магния — окиси цинка, бериллия или циркония. Окись цинка, [c.202]

Титан при новьпненных темпс1)атурах взаимодействует окисью н двуокисью углерода, водяным паром, аммиаком, и многими летучими органическими соединепиямп, которые, так же как и азы, загрязняют металл. При высокнх температурах на [c.143]

Химические реакции, при которых возможно образование аэрозолей, могут иметь самый различный характер. Так, в результате окисления при сгорании топлива образуются дымовые газы, содержащие продукты с весьма малым давлением пара. Смешиваясь с более холодным воздухом, эти продукты конденсируются и образуют топочный дым. Дымы получаются также прн сгорании фосфора на воздухе (возникают частицы Р2О5), при взаимодействие газообразного аммиака и хлористого водорода (образуются частицы NH4 I), в результате фотохимических реакций, например при освещении влажного хлора (возникает туман хлористоводородной кислоты), я т. д. Окисление металлов на воздухе, происходящее при различных металлургических и химических процессах, очень часто сопровождается образованием дымов, состоящих из частиц окислов металла, например окиси цинка, окиси магния и т. д. Стойкие туманы могут давать в смеси с воздухом такие вещества, как SO3 и НС1, Наконец, дым образуется при соприкосновении с влажным воздухом хлорида алюминия. Последний дымит. на воздухе потому, что между А1(31з и водяным паром происходит химическая реакция с образованием высокодисперсных частиц А1(0Н)з. [c.356]

Гомогенное взаимодействие окиси углерода с водяным паром нри температурах ниже 1000° С протекает очень медленно. Для увеличения скорости реакции в промышленности применяют катализаторы на основе окиси железа, кобальта, никеля, меди и других металлов. Наряду с основным (катализирующим) окислом в состав катализатора входят нромотирующие добавки в виде окислов хрома, магния, алюминия, цинка, свинца, калия, натрия и т. д. [c.191]

Осадок взмучивают в 1 дм воды и полностью разлагают, лропуская в течение нескольких часов одновременно СОг и перегретый водяной пар. Затем дают осадку осесть, отсасывают жидкость через стеклянный фильтр и упаривают раствор до тех пор, пока при охлаждении еще будут выделяться почти черные кристаллы. Перманганаты других металлов могут быть получены взаимодействием Ва(Мп04)2 с соответствующими сульфатами. [c.527]

При комнатной температуре нд металлы подгруппы УБ не действуют хими ческие реагенты, ода и воздух при нагревании они взаимодействуют кислородом (с образованием ЭгОз), с галогенами (УР2, УСЦ, УВп, VI)), серой, азотом, углеродом и другими веществами. В порошкообразном состоя ним V, Nb и Та реагируют при высокой температуре с водяным паром с выде лением Н . [c.499]

Практическое применение водорода многообразно им обычно заполняют шары-зонды, в химической промышленности он служит сырьем для получения многих весьма важных продуктов (аммиака и др.), в пищевой — для выработки из растительных масел твердых жиров и т. д. Высокая температура (до 2600 °С), получающаяся при горении водорода в кислороде, используется для плавления тугоплавких металлов, кварца и т. п. Жидкий водород является одним из нар[более эффективных реактивных топлив. Ежегодное мировое потребление водорода превышает 1 млн. т. технически водород получают, главным образом, взаимодействием природного метана с кислородом и водяным паром (по суммарной схеме 2СН4 + О2 + 2НгО = 2С0г + 6Н2 + 37 ккал) или выделяя его из коксового газа путем сильного охлаждения последнего. Иногда пользуются также разложением воды электрическим током. Транспортируют водород в стальных баллонах, где он заключен под большим давлением.2 . [c.117]

Хорошо растворяют водород, в частности, N1, Pt и Pd, причем один объем палладия может поглотить несколько сотен объемов водорода. Наоборот, некоторые другие металлы (например, Ag) его практически не растворяют. С растворимостью водорода в меди и железе приходится считаться при отливке изделий из них, так как взаимодействие этого газа с присутствующими в металле следами окислов ведет к образованию водяного пара, который вызывает возникновение в лит1.е трещин и пустот. Вместе с тем способность водорода проходить сквозь нагретые металлические части аппаратуры создает большие технические трудности работы с ним при высоких температурах и давлениях. [c.119]

Самопроизвольно протеШющий нёобратамъш процесс разрушения металлов, превращения их в химические соединения вследствие химического воздействия внешней среды, сопровождающийся изменением их физикохимических свойств, называется коррозией (лат. orro-sio — разъедание). Скорость коррозии зависит от характера среды. В обычной атмосфере металлы могут разрушаться, взаимодействуя с кислородом, азотом, водяными парами, оксидом углерода (IV), В производственных же условиях металлоизделия могут контактировать с более агрессивными веществами — щелочами, оксидами азота и серы, кислотами и галогенами. Следовательно, с учетом еще высоких температур и давлений, при которых осуществляются производственные процессы, скорость коррозии металлоизделий заметно усиливается. [c.399]

Взаимодействие платиновых металлов с водой, кислотами и щело-нами. При рассмотрении этого вопроса следует учитывать, что пла-тиновьм металлы в компактном состоянии (проволока, лист и т. д.у менее активны, чем в виде тонких порошков, особенно свежеприготовленных. Вода на платиновые металлы не действует, и только осмий в нагретом состоянии может разлагать водяной пар. [c.396]

Радиоактинмый, серебристый металл встречается в природе в урановых рудах. Взаимодействует с кислородом, водяным паром и кислотами, но не щелочами. Применяется мало. [c.152]

Общим для всех катализаторов, предложенных для дегидрирования этилбензола в стирол, является то, что они пригодны для работы в условиях разбавления углеводородов водяным паром, что они содержат одно соединение (окись металла) в качестве главного компонента и небольшие количества других компонентов. В качестве главного компонента рекомендуется применять окиси магния, железа, цинка, бериллия, меди и др. [103], Общим для этих катализаторов является также и то, что они содержат небольшое количество солей калия (например, углекислого калия), присутствие которых в катализаторе ускоряет взаимодействие между водой и углеродом с образованием СО2 (реакция водяного газа), благодаря чему катализаторы дегидрирования этилбензола при применении водяного пара становятся саморегенерирующимися, что позволяет непрерывно осуществлять процесс контактирования этилбензола. Роль калиевых солей в реакции образования водяного газа была исследована В. М. Гриневичем [104]. [c.626]