Алюминий термодинамика

Физические и химические свойства металлического алюминия. Термодинамика образования бинарных соединений алюминия из простых веществ, важнейшие химические свойства бинарных соединений алюминия. [c.308]

Термодинамика может предсказать высокую степень превращения вещества при заданных температуре и давлении, но это не дает никакой уверенности в том, что реакция будет протекать даже с бесконечно малой скоростью. Известно много примеров, когда по условиям равновесия возможно полное превращение исходных реагентов на самом же деле они не вступают в реакцию. Так, при нормальных условиях сухая смесь кислорода и водорода может сохраняться неопределенно долго уголь в заметной степени не реагирует с кислородом воздуха алюминий не взаимодействует с водой, несмотря на то, что в каждом и этих примеров термодинамическое равновесие наступает при полном превращении исхо дных веществ. Быстрым охлаждением образовавшихся при высоких температурах окислов азота или магния (полученного восстановлением MgO углеродом) можно пред- [c.12]

В последние годы уделяется внимание синтезу углеводородов не непосредственно из СО и Нг, а через метанол, что позволяет использовать хорошо отработанную крупнотоннажную технологию синтеза метанола термодинамика получения метанола из СО и Нг рассмотрена выше в этой главе. Получение углеводородов и эфиров из метанола представляется технологически достаточно простым при использовании в качестве катализатора твердого кристаллического алюмосиликата с повышенным-отношением оксида кремния к оксиду алюминия. Определенные преимущества такого двухстадийного получения углеводородов заключаются в возможности регулирования режима переработки метанола и производстве углеводородов заданной структуры и молекулярной массы индивидуальных олефиновых, ароматических, парафиновых углеводородов, компонентов бензина или дизельного топлива. Рассмотрим реакции, приводящие к получению компонентов моторных топлив. [c.342]

В рассматриваемом аспекте для химизма, механизма, кинетики и термодинамики процесса карбонизации большое значение имеет присутствие в нефтяном сырье различных функциональных групп, содержащих кислород, серу и азот, и их термическая стабильность (химическая активность), металлов, их соединений и комплексов, обладающих каталитическим действием на реакции распада, дегидрирования, полимеризации, конденсации и другие. С этой точки зрения,особо следует отметить такие металлы, как ванадий, никель, хром, молибден, кобальт, алюминий, железо и другие. [c.11]

Методы термодинамики дают основу для расчета равновесия химических реакций. Однако они недостаточны для предсказания скоростей, с которыми протекают реакции, и времени, необходимого для достижения конечного состояния равновесия. Это обусловлено тем, что отсутствует прямая связь между изменением свободной энергии при реакции и ее скоростью. Например, окисление алюминия при комнатной температуре практически не происходит, хотя величина АО отрицательна и очень велика. Это связано с образованием тонкой окисной пленки на металле, тормозящей развитие реакции. [c.231]

Избирательное химическое или электрохимическое растворение отдельных фаз системы может основываться либо на термодинамике, либо на кинетике селективного растворения. Термодинамика селективности обусловлена резко различной термодинамической устойчивостью разделяемых фаз в условиях анализа. В водных растворах электролитов часто резко различаются по своей термодинамической устойчивости матрица из неблагородного металла и включенные в нее частицы неметаллических фаз. На термодинамической селективности основаны, например, методы определения оксида алюминия в алюминии, а также диоксида титана в титане с помощью кислоты или хлора. [c.825]

Если химическая термодинамика позволяет установить принципиальную возможность протекания реакции и решить вопрос об установлении равновесия, то она не отвечает на вопрос, как быстро можно достичь равновесия. В уравнениях равновесной термодинамики нет величин времени и скорости. Нельзя считать, что чем отрицательнее ДО, тем быстрее протекает реакция. Конечно, если для какого-либо процесса Д0>0, то нет смысла пытаться провести его при данных условиях. Такой процесс невозможен, но если Д0<0, то на пути этого возможного процесса могут встретиться большие затруднения, из-за которых процесс тоже не идет. Так, например, жидкий бензол мог бы при 298 К полностью разложиться на водород и графит (ДС 8 =—124,32 кДж/моль) многие другие углеводороды в стандартных условиях тоже термодинамически неустойчивы. Однако в таких условиях они не разлагаются. Только при высокой температуре их распад становится заметным. Также в ложном равновесии находится уголь с кислородом воздуха (ДС 298 = = —393,5 кДж/моль). Кремний, германий, алюминий и другие простые вещества, покрывшись с поверхности тонкой пленкой оксида, дальше в сухом воздухе заметно не окисляются. Причина того, что эти реакции не идут, хотя термодинамически и возможны, кроется в кинетических затруднениях, которые необходимо преодолевать. [c.46]

Понимание механизма превращения химической энергии в электрическую важно для конструирования электрических батарей и топливных элементов, для изучения процессов электроосаждения, коррозии, для получения чистых металлов (например, производство алюминия) и электрохимических методов анализа. Настоящая глава посвящена термодинамике таких процессов. [c.182]

Электрохимия относится к тем разделам химической науки, которые на протяжении последних десятилетий развивались особенно быстро и достигли уровня, при котором, подобно химической термодинамике, могут служить надежной основой химической технологии. Уже в настоящее время электрохимические методы широко и плодотворно используют в промышленности. Они лежат в основе таких многотоннажных производств, как получение хлора и каустической соды, кислородных соединений хлора, марганца, хрома, надсерной кислоты, элементного фтора, некоторых органических и металлоорганических соединений. Эти методы составляют основу технологии получения многих металлов, включая алюминий, магний, медь, цинк, свинец, бериллий, титан. С их помощью наносят защитные декоративные металлические покрытия на изделия мащиностроения и приборостроения. [c.5]

Взаимодействие углеводородов с водяным паром или двуокисью углерода в отсутствие катализаторов протекает очень медленно при 1000°С требуется около 2 ч, чтобы достигнуть 70—80%-иой степени превращения метана. Поэтому для проведения конверсии применяют катализатор (восстановленный никель на окиси алюминия), промотированный окисями магния и хрома. Такой катализатор достаточно активен уже при 500—600°С, но по условиям термодинамики на практике температуру поддерживают более высокой (750—850 °С и даже 900—940 °С). [c.122]

Термодинамика восстановления. Для понимания особенностей процесса получения металлического урана путем восстановления магнием целесообразно рассмотреть некоторые ограничения, налагаемые термодинамикой на процессы этого типа. Данный процесс относится к числу металлотермических процессов восстановления, имеющих важное промышленное значение. Одним из примеров таких процессов является хорошо известная термитная реакция, в которой окисел металла восстанавливается алюминием другим примером таких процессов является процесс Кролля, в котором титан или цирконий получают восстановлением соответствующего тетрахлорида магнием. [c.158]

Том 4 (1966 г.). Термодинамика алюминия, сурьмы, магния, никеля, висмута, кадмия и их важнейших соединений. [c.149]

Металлический цирконий получен Берцелиусом в 1824 г. восстановлением фтороцирконата калия металлическим натрием. Выбор способа получения циркония определяется термодинамикой его соединений. Во многих случаях свободная энергия образования их превышает свободную энергию образования соответствующих соединений элементов, которые могли бы быть использованы в качестве восстановителей. Это обстоятельство ограничивает их число. Реакционная способность циркония очень высока, поэтому при получении металла необходимо удалить кислород из всех используемых материалов. По этим причинам восстановление двуокиси циркония кальцием, магнием, алюминием, углеродом не позволяет получить чистый ковкий металл. Более чистый металл получается восстановлением тетрахлорида циркония магнием, натрием или кальцием, восстановлением фтороцирконатов щелочных металлов натрием или алюминием, электролизом расплавлен- [c.204]

Однако реальная скорость коррозии не определяется однозначно уменьшением свободной энергии в какой-либо данной коррозионной реакции. Например, алюминий термодинамически более устойчив, чем цинк, а хром устойчивее железа, но практически в условиях атмосферы алюминий устойчивее железа. Следовательно, термодинамика дает данные о возможности протекания реакции коррозии металлов, а не о скорости этой реакции. Реальная устойчивость металла без учета конкретных условий коррозии не может быть охарактеризована каким-либо абсолютным числом, как это принято, например при суждении о механических свойствах металла. [c.6]

Термодинамика может предсказать высокую степень превращения вещества при заданных температуре и давлении, но это не дает никакой уверенности в том, что реакция будет протекать даже с бесконечно малой скоростью. Известно много примеров, когда по условиям равновесия возможно полное превращение исходных реагентов на самом же деле они не вступают в реакцию. Так, при нормальных условиях сухая смесь кислорода и водорода может сохраняться неопределенно долго уголь в заметной степени не реагирует с кислородом воздуха алюминий не взаимодействует с водой, несмотря на то, что в каждом из этих примеров термодинамическое равновесие наступает при полном [c.12]

Я. И. Герасимов, А. Н. Крестовников. Химическая термодинамика в цветной металлургии, вып. 3. Термодинамика алюминия, магния, никеля, кадмия, мышьяка, сурьмы, висмута и ртути, ОНТИ, 1934. [c.278]

Хлорид алюминия и хлороводород, образующийся при этой реакции, в комбинации представляют собой очень сильную кислоту, благодаря чему разрушение а-комплекса и его образование становятся обратимыми. Поэтому алкилирование по Фриделю-Крафтсу может контролироваться как кинетикой, так и термодинамикой. В первом случае реакцию ведут при низкой температуре и короткое время, после чего катализатор разрушают, добавляя в реакционную массу воду. При желательности термодинамического контроля процесс ведут при нагревании до установления равновесия, в котором преобладают более стабильные продукты, для бензола — мета-замещенные, для нафталина — содержащие алкильные группы в положении 2. [c.119]

Хлорирование другими безводными неорганическими хлоридами [104—106]. Изучено хлорирование двуокиси урана с помощью большого числа неорганических галогенидов. С точки зрения термодинамики, реакция может идти лишь при применении галогенидов металлов, которые образуют очень устойчивые окислы, так как двуокись урана сама по себе весьма стойка. Ни один из изученных реагентов не оказался особенно пригодным, за исключением, пожалуй, хлорида алюминия. Хлорид аммония, который широко применяется для превращения окислов редкоземельных элементов в хлориды, в случае урана оказался неудовлетворительным [107]. Результаты изучения реакций двуокиси урана с галогенидами металлов представлены в табл. 167. [c.379]

Именно наличием подобного слоя объясняется повышенная коррозионная стойкость в окислительных средах сплавов алюминия, хрома, никеля, титана и др. металлов. Таким же образом (по при повышенных т-рах) Б. с. формируются на поверхности материалов, используемых при высокой т-ре. В процессе взаимодействия контактирующих веществ происходят реакционная диффузия одного или нескольких из них в твердый материал, образование слоя пересыщенного твердого раствора и последующая перестройка его кристаллической решетки. В результате на поверхности материала образуется слой новых фаз (рис.), скорость роста к-рых определяется природой контактирующих веществ и условиями взаимодействия (темиературой, давлением, концентрацией вещества, временем). Формирование такого слоя возможно газопламенным напылением и др. способом. Если условие Пиллинга — Бедвортса выполняется, закономерности роста фаз в заданном интервале т-р описываются в основном зависимостями г/" = кт или у = /с 1п т, где у — толщина слоя новой фазы к, п — коэффициенты скорости роста фаз т — время взаимодействия. Чем меньще коэфф. к и больше коэфф. п, тем меньше влияние времени на скорость взаимодействия и тем, следовательно, лучшими барьерными свойствами обладает диффузионный слой. Значения коэфф. пик определяются природой контактирующих веществ и продуктов взаимодействия, кристаллохим. особенностями образующихся фаз, дефектностью кристаллической решетки, диффузионной подвижностью компонентов в ней, термодинамикой процесса. В общем случае чем выше прочность межатомной связи (большая часть ковалентных или ионных связей) в продуктах взаимодействия, тем вероятнее проявление ими барьерных свойств. Так, дибориды титана и циркония, окислы алюминия, магния и тория обнаруживают высокие барьерные свойства в контакте со мн. веществами. [c.120]

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]

В ряде патентов описано получение бензальдегида по реакцин Гаттермана—Коха при повышенных давлениях . В этом случае обходятся без добавления хлористой меди и других активаторов, иногда также без добавления хлористого водорода . Рекомендуется применять в качестве катализатора хлористый алюминий с примесью небольших количеств хлористого титана -8, а также добавки, наряду с хлористым титаном, небольших количеств хлористого водорода или серной кислоты - Есть указания на то, что прибавление небольших количеств бензальдегида , серного эфира или фурфурола или же комплекса бензальдегида с хлористым алюминием 2- 3, оставшегося от предыдущей загрузки, способствует образованию бензальдегида. Желательно также предварительно приготовить продукт взаимодействия безводного хлористого или иодистого алюминия с окисью углерода и хлористым водородом в присутствии меди . Г. И. Дешалит , для снижения расхода хлористого алюминия и обеспечения возможности проведения процесса в аппаратуре непрерывного действия, рекомендует применять хлористый алюминий предварительно измельченный в бензоле до частиц величиной порядка тысячных долей миллиметра. В 1949 году были опубликованы работы по исследованию термодинамики и кинетики реакции получения бензальдегида по методу Гаттермана— Коха. На основе полученных результатов сделано заключение о механизме реакции (см. стр. 285). Пример термохимического расчета реакции образования бензальдегида из бензола и окиси углерода приведен в книге Р. Беннера . [c.280]

Дилк и Эли 6- подробно изучили кинетику и термодинамику реакции образования бензальдегида из бензола и окиси углерода в присутствии различных катализаторов. На основании измерения электропроводности реакционной смеси они пришли к заключению о промежуточном образовании иона НСО+. Синтез бензойного альдегида в присутствии бромистого алюминия происходит с их точки зрения следующим образом. При взаимодействии хлористого водорода е окисью углерода и бромистым алюминием получается ион НСО+ [c.287]

В последние годы химия гетероциклических соединений и ге-тероатомных полимеров, особенно полимеров, скелет которых построен из атомов кремния, фосфора, серы, алюминия или углерода, связанных с кислородом, серой и азотом, сделала замечательные успехи. К этому классу соединений относятся соединения самых различных типов, начиная от классических органических и кончая чисто неорганическими . К настоящему времени для многих из этих соединений накоплен огромный материал о методах синтеза, механизме реакций, характере связей, термодинамике равновесия и о химии полимеров. Быстрое развитие этой области химии в значительной степени определяется требованиями, предъявляемыми к полимерным материалам авиационной и космической техникой. [c.7]

Отличие электронного строения атомов бора и алюминия от строения др5ггих элементов подгруппы. Преобладание ковалентного характера связей в соединениях бора и двойственный ионно-ковалентный характер связей алюминия. Физические и химические свойства элементного бора. Термодинамика образования бинарных соединений бора, их строение и химические свойства. [c.308]

Осн. работы относятся к электрохимической кинетике. Изучал электродную поляризацию в расплавленных солях, природу р-ров металлов в соляных расплавах, разработал методику эксперим. исследования расплавленных солей. Исследовал электрокапиллярные явления в расплавленных солях на различных металлах. Измерил контактные разности потенциалов меж/jy различными жидкими металлами. Сопоставил потенциалы нулевого заряда с работами выхода электронов, что сыграло существенную роль в создании теории возникновения электродных потегщиа-лов. Изучал технол. процессы получения магния и алюминия. Исследовал термодинамику гальванических элем, с ТВ. электролитами, поляризацию электродов. Создал ряд технол. схем произ-ва. [c.194]

Лобанов В. Н., Малошук В. В. Электрохимическое определение основных термодинамических констант кристаллогидратов сульфата алюминия и ортофосфата натрия.— В сб. Термодинамика и строение растворов. Иванов, хим.-технол. нн-т. 1974, вып. 2, с. 146. [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология