Энергия рекомбинации атомов водород

Если связь С—Н в.молекуле метана разорвать таким образом, чтобы в каждой части молекулы осталось по одному электрону, образуются атом водорода и метильный радикал. (Название метил относится к группе СНз— и образовано из слова метан заменой окончания -ан на -ил.) В этом гипотетическом процессе разрыва связи необходимо затратить энергию в количестве 104 ккал/моль разрываемых связей. При рекомбинации двух метильных радикалов перекрываются с образованием связи две 5/ з-орбитали (каждая с одним электроном) и освобождается энергия 88 ккал/моль образующихся связей. Таким образом, углерод-углеродная связь почти так же прочна, как углерод-во-дородная. Вновь образованная молекула НзС—СНз называется этаном подобно метану, она не имеет свободных орбиталей или неспаренных электронов, обладает неполярными связями и химически совершенно инертна, также в первую очередь из-за высоких энергий активации. Если оторвать атом водорода от этана (для этого необходимо затратить 98 ккал/моль) с образованием этильного радикала СНз—СНг— и присоединить последний к ме-тильному радикалу (при этом освободится 85 ккал/моль), полу-чцм новое соединение — пропан СНз—СНг—СНз. Можно но вторить этот процесс и получить бутан СНз—СНг—СНз—СНз Молекула бутана образуется также при рекомбинации двух этильных радикалов (при этом освобождается 83 ккал/моль) Теоретически этот процесс можно продолжать до бесконечности [c.127]

Сильно возбужденное ядро атома отдачи, полученное по п, у)-реакции, может вступать в различные химические реакции. В результате рекомбинации с остатком молекулы, образовавшимся при отдаче, ядро может вновь образовать первоначальную молекулу. По Либби [И], подобные рекомбинации, например при (я, у)-облучении бромистого этила, проходят в очень малой степени. Атом отдачи сталкивается на своем пути с окружающими атомами и теряет энергию. Если соударения происходят с атомами водорода (масса = 1) и углерода (масса = 12) этильной группы, то атом отдачи бро-ма-80 теряет мало энергии, вследствие большой разницы масс сталкивающихся атомов (модель — столкновение биллиардных шаров). При этом ядро может покинуть сферу реакции, а оба осколка молекулы настолько удаляются друг от друга, что не происходит рекомбинации. Если атом отдачи сталкивается с другим атомом равной массы, например с другим атомом брома, то он может потерять большую часть своей энергии. Оставшаяся энергия уже недостаточна, чтобы атом покинул rea tion age — реакционную ячейку. Под реакционной ячейкой подразумевают молекулы, окружающие атом отдачи, которым он отдает свою энергию при соударениях. В таких случаях оба остатка молекулы СН3СН2— и Вг — находятся настолько близко друг от друга, что возможно восстановление первоначальной молекулы СН3— Hj — Вг . Степень рекомбинации во многом зависит от агрегатного состояния, в котором находится активируемое вещество. Она быстро растет от газообразного состояния вещества к жидкому и затем к твердому. В жидком бромистом этиле находят 75% активного брома, в то время как в газовой фазе на долю бромистого этила приходится только 4,5% активного брома [12—14]. [c.294]

В первом варианте процесс складывается из адсорбции атома А, его рекомбинации со вторым атомом А, ударяющимся об адсорбированный атом из объема, и десорбции образовавшейся молекулы Аа. При втором варианте адсорбируются независимо два атома водорода, которые в хемосорбированном состоянии рекомбинируют в молекулу. При малых заполнениях для этого требуется дополнительная поверхностна.я диффузия, сближающая атомы до прямого соседства. В первом варианте появляется 1 — энергия активации ударной рекомбинации, во втором — — рекомбинации в слое ( >> ) и ползания. Несмотря на то что в катализе безактивационный процесс заменяется активационным, происходит резкое ускорение с заменой простого одностадийного процесса более сложными трех- и четырехстадийными. [c.23]

Процесс начинается с гомолиза связи X—V в соответствующем субстрате (40), приводящем к радикалу (41). Если этот радикал обладает достаточной энергией, он может оторвать атом водорода от конформационно сближенного атома углерода с образованием перегруппированного радикала (42), дающего при рекомбинации продукт (43). Например, нит-зит (44) перегруппировывается в нитрозосоединение (45) 341 [c.202]

Экспериментсшьно установлено два типа связи водорода с медью,никелем, платиной, железом и вольфрамом [44,45]. При г-типе связи атом водорода заряжен отрицательно и расположен над поверхностным атомом металла на расстоянии 0,25 нм при 5-типе атом водорода заряжен положительно и находится между ионами металла на глубине -V 0,05 нм. При адсорбции 5-типа водород ведет себя, подобно растворенному водороду в решетке металла. Большое влияние на проникновение водорода в металл оказывают стимуляторы или промоторы наводороживания. К основным стимуляторам относятся гидриды элементов И / , Аз, 5в, В / и и /5, 5е, Те/ групп, которые увеличивают долю внедряющегося в сталь водорода 43,46,47]. Только гидриды перечисленных элементов проявляют катализирующее действие. Слои элементных Аз, 5в, 5е и Те, которые в определенных условиях осаждаются на поверхность металла, тормозят проникновение водорода, т.е. действуют как ингибиторы наводороживания 43]. Катализирующее действие гидридов может достигаться за счет торможения рекомбинации или в результате облегчения разряда в обоих случаях растет степень заполнения поверхности адсорбированными атомами водорода. Предполагается, что промотирующие гидриды снижают энергию активации процесса Н, уменьшая силы сцепления между атомами металйа 47]. На рис. 2 показана относительная эффективность новодороживания стальных катодов под действием некоторых элементов, введенных в количестве 10 мг в 10%-ный раствор серной кислоты [46]. Как [c.17]

Влияние природы металла на перенапряжение выделения водорода можно объяснить тем, что при увеличении энергии связи металл — водород потенциальная кривая, соответствующая адсорбированному атому водорода, смещается вниз, вызывая снижение энергии активации реакции разряда. Если замедленно стадией является реакция рекомбинации атомов водорода, то очевидно, что скорость этой реакции будет тем выше, чем выш каталитическая активность металла по отношению к реакции рекомбинации. [c.318]

Каждый атом хлора имеет шансы встретиться либо с молекулой водорода, либо с другим атомом хлора. Поскольку концентрация молекул водорода гораздо больше, вероятность встречи с молекулой На очень велика. Эта встреча приводит к образованию НС1 и появлению атома-радикала Н. Цепная реакция развивается и поглощает все большие количества хлора и водорода. Соединение двух-одинаковых радикалов, например двух атомов Н, происходит только при условии, что в момент столкновения оба атома имеют возможность отдать избыток энергии какому-либо третьему телу, например стенке сосуда. Поэтому соединение атомов (рекомбинация) совершается главным образом на стенках, которые и являются местом обрыва цепей [c.414]

Перемещивание электролита, повышение температуры и про чие факторы, облегчающие подачу вещества к электроду, по вышают пр и снижают концентрационную поляризацию. р] Собственно электрохимической поляризацией называется смещение потенциала электрода, обусловленное только замедленностью протекания самого электрохимического процесса. Замедленность связана с тем, что электрохимическая реакция, как и всякая другая химическая реакция, требует определенной энергии активации. Наиболее высокие значения электрохимической поляризации наблюдаются при выделении газов. Возникновение перенапряжения при выделении водорода обычно связывают с замедленностью какой-либо одной или неск ольких стадий этого процесса 1) разряд иона водорода H- -f Ме-Ь - МеН (Ме — металл, МеН — атом водорода, хемосорбирован-ный на металле) 2) рекомбинация адсорбированных атамов 2МеН- Нг-Ь2 Ме 3)- электрохимическая десорбция H+-fMeH-f + e - H2-f Ме. [c.264]

Для соединений, содержащих подвижный атом водорода (например, бензальдегид), энергия активации этой реакции равна 2 ч-н- 5 ккал/моль, Е кг этой реакции в триметилгептане достигает 11 [103], в поливиниловом спирте — 12 [96], в полиметилметакрилате — 13 [101], в аморфном политетрафторэтилене — 11, в кристаллическом — 26 ккал/моль [143]. Энергия активации процесса уничтожения перекисных радикалов в 2—3 раза меньше энергии активации рекомбинации полимерных радикалов (см. табл. VIII.3). [c.357]

Диэлектронная рекомбинация. У многих атомов (Са, Си, Т1, Hq и др.) имеются серии уровней с энергией, превышающей энергию ионизации (автоионизационные уровни). Безызлучательный захват ионом свободного. электрона с образованием атома с возбужденными автоионизационными уровнями может привести к рекомбинации, если атом быстро переходит в состояние с энергией возбуждения ниже границы ионизации. Этот переход монлет происходить с излучением кванта света, или путем неупругих соударений 2-го рода с другими частицами. Такие процессы называются диэлектронной рекомбинацией. Для иона водорода такой процесс невозможен, а его сечение для иона Не меньше сечения излучательной рекомбинации. Экспериментальные сведения о величине коэффициента диэлек- [c.69]

Полагают, что реакция начинается с гемолитического разрыва связи кобальт—углерод в молекуле фермента (энергия которой оценена в 100 кДж/моль) с восстановлением Со" до Со" и образованием 5 -дезоксиаденозил-радикала [43, 47]. Этот радикал затем теряет атом водорода из метильной группы, и группа — (0)SR перемещается в основную цепь. Из этого регенерированного 5 -дезоксиаденозил-радикала при рекомбинации с восстановленным ферментом, содержащим кобальт(II), образуется кофермент. [c.585]

С12Н10 — 2СеНд, так как атом водорода должен выходить из клетки практически без энергии активации, свободно, и влияние клеточного эффекта проявляется только при рекомбинации радикалов. [c.199]

Оптимальными свойствами обладают адгезионные соединения, в которых наряду с прочными химическими связями в зоне контакта возникают менее прочные, но легко регенерируемые, лабильные молекулярные связи, характеризующиеся низкой энергией активации [5, 8]. Подобные связи характерны для групп, содержащих подвижный атом водорода, а также гетероатомы с необобщенными электронами. С низкой энергией активации протекает образование комплексов с переносом заряда. Редкая сетка прочных химических связей в сочетании с достаточно большим числом легко регенерируемых менее прочных связей создает благоприятные условия для релаксации перенапряжений и залечивания дефектов. Весьма важна также роль шарнирных групп, обладающих низким потенциалом вращения.[89—91]. Показано, что в системах, содержащих не только прочные межфазные ковалентные связи, но и водородные и ониевые свяэги, характеризующиеся низкой энергией рекомбинации, возникают более благоприятные условия для перераспределения и выравнивания напряжений, стабилизации дефектов. [c.197]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология