Водород, реакция с хлором с фтором

В большинстве реакций хлор ведет себя менее активно, чем фтор. Взаимодействие хлора с металлами, водородом, неметалла- [c.195]

Условия протекания этих реакций могут весьма существенно различаться. Водород реагирует с фтором даже при — 253 °С, когда фтор представляет собой твердое вещество, а водород—жидкость при комнатной температуре реакция протекает со взрывом. Водород и хлор реагируют при комнатной температуре спокойно, если реакция протекает в темноте, но если смесь этих газов осветить ультрафиолетовым или солнечным светом, она взрывается. Вместе с тем реакция между водородом и бромом протекает спокойно и на свету. Наконец, реакция водорода с иодом оказывается эндотермичной, и ее удается ощутимо провести лишь в присутствии катализатора и при повышенных температурах. [c.336]

Различные авторы изучали реакции атомов фтора, хлора, брома и иода с большим числом веш еств. Сюда относятся водород, различные углеводороды, алкилгалогениды, альдегиды, кетоны, кислоты (см. [178]). [c.77]

Руфф и Ашер" впервые выделили однофтористый хлор при исследовании соединений фтора с хлором, полученных в результате реакции между фтором и хлористым водородом, а также при синтезе трехфтористого родия. Сначала они пытались нагревать реагенты в кварцевом приборе при высоких температурах, затем проводили реакцию в медной колбе, нагретой до 250 °С на масляной бане колбу сначала заполняли фтором, затем вводили хлор. На один объем хлора расходовали два объема фтора. Однофтористый хлор выделяли посредством фракционированной конденсации продуктов реакции. Температура замерзания однофтористого хлора составляет —154 °С, температура кипения равна —108,8 С. [c.62]

Изучение реакции фторирования в газовой фазе было продолжено в условиях четкого регулирования температуры а Та КИМ образом, стало возможным установить различие в энергии активации отрыва первичных (р), вторичных ( ) и третичных (/) атомов водорода при действии фтора или хлора (см. выше). Данные по селективности действия различных радикалов л на ато.мы водорода в алканах°нри 300 К [c.387]

Реакция с фтором сопровождается взрывом даже при -252 °С и в темноте. С хлором и бромом водород реагирует лишь на свету или при нагревании, с иодом - только при нагреваний. Взаимодействие водорода с азотом с образованием аммиака протекает лишь при повышенных температурах и давлениях, в присутствии катализатора. Синтезы НЙ и имеют большое промышленное значение [2б]. [c.30]

Активные металлы, как, например, натрий и кальций, реагируют с чистой водой. Активные неметаллы, например хлор и сера, также реагируют с водой, но реакции более сложны. Хлор реагирует, давая хлористоводородную и хлорноватистую кислоты. Сера слабо реагирует при нагревании, давая различные продукты. Можно считать, что эти реакции обусловлены присутствием водородных и гидроксильных ионов. Ионы водорода окисляют активные металлы и становятся свободным водородом. Реакция гидроксильных ионов с активными неметаллами не так проста. Это, вероятно, объясняется тем фактом, что атом кислорода обладает большим притяжением к электронам, чем любой другой атом, за исключением фтора. Многие металлы восстанавливают ион водорода, но только один неметалл — фтор — окисляет при обыкновенных условиях ион гидроксила. Хлор и сера неспособны полностью отнять электроны у гидроксильного иона. [c.70]

В высшей степени окисления атомы проявляют только окислительные свойства, в низшей — только восстановительные. К типичным окислителям относятся хлор, фтор, кислород, перманганат калия и другие соединения, в которых содержатся атомы, имеющие высшую степень окисления. Восстановители — металлы, водород, сероводород и другие водородные соединения элементов, т. е. такие соединения, в которых содержатся атомы, находящиеся в низшей степени окисления. Соединения, в которых атомы проявляют промежуточную степень окисления, могут быть в зависимости от условий проведения реакций окислителями или восстановителями (например, сульфиты, нитриты, соли железа (Н) и др.). [c.49]

В первых двух примерах обнаруживается склонность к образованию полимеров, нередко сопровождающему реакции с участием фтористого водорода. Третий пример иллюстрирует тот факт, что, если только представляется возможность, легко происходит отщепление хлористого водорода. В самом деле, утверждалось, что в некоторых случаях замещение хлора фтором в насыщенных хлоруглеводородах протекает через промежуточное образование олефина [c.289]

Трифторид хлора был получен в 1930 г. Руффом и Кру гом [11] в аппаратуре, ранее применявшейся для синтеза монофторида хлора. Фтор после электролизера проходил через медный цилиндр, заполненный фторидом калия для поглощения фтористого водорода, и через кварцевый сосуд, охлаждаемый до — 127 С. Этот сосуд служил для выделения хлора и фторуглеродов, которые могли образоваться на угольном аноде во фторной ванне. Очищенные фтор и хлор подавали в нагретый медный реактор. За реактором устанавливали три приемника, предназначенные для конденсации трифторида хлора, монофторида хлора и не вступившего в реакцию фтора. Первые два приемника были изготовлены из кварца, третий — из стекла. Один из первых двух приемников выдерживали при —70° С, второй при —150° С, третий охлаждали жидким азотом. Для предохранения от проникновения влаги воздуха в систему, после третьего приемника подсоединяли медную или стеклянную трубку, заполненную фторидом калия. При токе фтора около. 1200 см /час и хлора — 800 см час в приемниках за 8 час. собиралось 5 см трифторида хлора и 20 еле монофторида хлора. При этом весь поданный хлор расходовался полностью. [c.32]

Полимерный нитрид оксифторида серы также существует в тримерной форме [33]. Эта форма, однако, не образуется при удалении фтористого водорода пз имииосульфоксидифторида, но получается обменной реакцией хлор — фтор. Прн взаимодействии гронс-изомера тримерного нитрида оксихлорида серы (N5001)3 с фторидом калия в растворе четыреххлористого углерода при 145° образуется тримерный нитрид оксифторида серы. Этот продукт является смесью цис- и гранс-изомеров, которые можно разделить хроматографически в газовой фазе [c.50]

Полимеризация, при которой не изменяется химический состав вещества, а преобразуется лишь его строение,— наиболее простой вид синтеза. Многие полимеры образуются при более сложных реакциях. В одном случае в исходном материале атомы водорода заменяются хлором, фтором, кремнием и другими элементами. При иных процессах образование нового полимера идет с выделением воды, аммиака, углекислоты и других побочных продуктов. Эта реакция носит название поликонденсацпи. [c.157]

Реакция хлора с водородом в темноте (в отличие от фтора) и при невысокой температуре протекает крайне медленно. Кнант света, попадающий в смесь водорода с хлором, вызывает диссоциацию молекулы хлора как наименее прочной частицы [c.196]

Водород, являющийся s-элемептом, в различных вариаг1тах периодической системы помещают то вместе со щелочными металлами, то с галогенами, а иногда рассматривают отдельно. Действительно, он сходен со щелочными металлами, так как образует положительный ион Н и играет роль восстановителя в реакциях. Сродство к электрону и электроотрицательность у водорода меньше, чем у галогенов (см. табл. 29). Тем не менее водород имеет гораздо больше сходства с галогенами, чем со щелочными металлами. В гидридах активных металлов (NaH, СаНз) содержится ион Н , подобный ионам Г в галогенидах (Na l, a U). Молекулы водорода и галогенов двухатомны. Для водорода, как для фтора или хлора, характерны газообразное состояние [c.273]

Впервые химический лазер, основанный на реакции между водородом и хлором, был разработан американскими исследователями, Однако им не удалось достичь успеха, поскольку затраты энергии на инициирование реакции, т. е. создание атомного хлора, во много раз превышали энергию лазерного возбуждения. Таким образом, данная реакция цепная, и в ней есть акт, дающий неравновесно возбужденные продукты, но она протекает с недостаточной скоростью. Поэтому для создания высокоэффективного химического лазера следует выполнить одновременно несколько условий, а именно реакция, лежащая в основе такого лазера, должна быть быстрой, идти по цепному механизму и должна приводить к образованию неравновесных возбужденных молекул, колебательная энергия которых значительно превышает энергию поступательного и вращательного движений. Идея использования быстрых цепных реакций была выдвинута впервые советскими учеными. В настоящее время широкое применение нашли цепные реакции водорода или дейтерия с фтором, в результате которых образуются возбужденные молекулы НР или ОР с неравновесным распределением энергии по колебательным степеням свободы. Излучение генерируется благодаря колебательным переходам в этих молекулах. Длина волны X излучения для НР составляет 2,7—3,2 мкм, а для ОР — 3,7—4,4 мкм. При добавлении оксида углерода (IV) к смеси дейтерия и фтора молекулы СОз забирают энергию у молекул ОР и переизлучают ее а области 10 мкм. Сравнительно недавно в США был создан хими ческий лазер, излучение в котором составляет 1,3 мкм. В его основу положена реакция молекулярного хлора с пероксидом водорода. Дело в том, что в растворе пероксид водорода диссоциирует на ионы Н+ и НО2 , которые активно реагируют с молекулами хлора. При этом взаимодействии возникает возбужденная молекула кислорода. Это так называемый синглетный кислород, в молекуле которого возбуждены не колебания, а долго живущие электронные состояния. Газообразный хлор пробулькппает через жидкую смесь пероксида водорода и гидроксида натрия, который [c.101]

Реакция фторирования очень экзотермична, поэтому фтор необходимо вводить в смеси с большим количеством азота, который отводит часть выделяющегося тепла. Применение фтора в реакции фторирования связано со значительными трудностями храпения и транспортировки фтора [96, 97]. Поэтому удобнее проводить фторирование хлоропроизводных углеводородов при помощи фтористого водорода. Этот метод находит в настоящее время наибольшее применение [98]. Процесс замещения хлора фтором облегчается в присутствии фторидов свинца, кобальта, ртути, серебра или таллия [99]. Катализатором служит пятифтористая сурьдш. Механизм ее действия можно представить следующим образом [c.802]

Способность разных галоидов к реакциям с органическими соединениями различна. Неразбавленный фтор полностью разрушает молекулы органических соединений с образованием четырехфтористо го углерода. Хлор в аналогичных условиях также может разрушить молекулу органического соединения. Этой способностью не обладают бром и иод, кото-, рые вообще не всегда способны к непосредственному замещению атомов водорода. Действие хлора на органические соединения отличается от действия на них брома еще и тем, что хлор замещает атомы водорода сначала у одного атома углерода, в то время как бром при образовании полигалоидных производных замещает атомы водсрода у различных атомов углерода алифатической цепи. Например, продукт хлорирования пропана представляет собой трудно разделимую смесь изомерных хлорпро-панов с небольшим содержанием 1,2,3-трихлорпропана, в то время как продукт бромирования этого углеводорода дает почти исключительно 1,2,3-трибромпропан. [c.174]

Образование сложных эфиров. В зависимости от применяемого катализатора — хлористого алюминия, промотированного хлористым водородом, фтористого водорода или серной кислоты — продукты алкилирования иногда содержат небольшие количества соединений хлора, фтора или серы. Эти соединения обьпшо представляют алкильные сложные эфиры, образовавшиеся в результате присоединения хлористого водорода, фтористого водорода или серной кислоты к олефину. Их образование неизбежно сопутствует второй стадии механизма первичного алкилирования. При условиях, не благоприятствующих дальнейшему взаимодействию этих сложных эфиров с изонарафи-новыми углеводородами (нанример, реакциям стадии 1 или стадии 3), они остаются в алкилате в качестве примесей. Как правило, они образуются при тех же условиях, которые способствуют усилению полимеризации в результате алкилирования. При рационально выбранных условиях образование сложных эфиров крайне незначительно при промышленных процессах алкилат подвергают очистке для удаления образовавшихся сложных эфиров, [c.189]

Обмен галогенами представляет собой классический метод синтеза неорганических фторидов. На протяжении многих лет в качестве реагента при обмене галогенами широко использовали фтористый водород, несмотря на трудности обращения с ним в лабораторных условиях. Другими важными реагентами являются фториды и бифториды щелочных металлов, фтор, фториды сурьмы (III) и (V), трифторид мышьяка, фторосульфинат калия, фторид цинка и фторид серебра(1). Приблизительные величины изменений свободных энергий при синтезе различных фторидов путем обмена галогенами приведены в табл. 14, в которой даны изменения свободных энергий обменных реакций (хлора на фтор). Наиболее важные реагенты рассмотрены особо в дальнейших разделах. [c.341]

Ионная пара легко теряет протон, который уходит в виде тетрахлоралюмината водорода Н[А1С14]. Бром является более слабым электрофилом, чем хлор фтор реагирует слишком бурно, тогда как Ь в реакции с бензолом инертен. [c.224]

Реакция пентафторфенилирования фтор-, хлор-, бром- и-нитробензолов менее пригодна, поскольку в результате замещения водорода в ароматическом кольце получается смесь орто-, мета и пара-изомеров [77, 78]. Аналогичным недостатком обладают реакции фенилирования хлор- [c.52]

Фторуглероды являются настолько нереакционноепо-собными (кроме весьма высоких температур), что они неприменимы для большинства химических процессов в качестве реагентов. Тем не менее, постепенно удается получить такие фторуглероды, которые могут быть использованы для целей синтеза. Удается синтезировать фторуглероды, содержащие один или два атома хлора, брома и водорода. Соединения, подобные трифторуксус-ной кислоте и ее производным, известны уже в течение длительного времени. Известны олефиновые фторуглероды, как, например, тетрафторэтилен и гексафторпропи-лён, причем из тетрафторэтилен а удалось получить пластмассу с весьма ценными свойствами. Недавно было установлено [4], что водородсодержащий фторуглерод удается галоидировать с заменой водорода на хлор или бром. Бромсодержащие соединения представляют особую ценность, так как по предварительным данным их можно вводить в реакцию Гриньяра, что значительно расширит область фторуглеродов, позволяя синтезировать большое количество новых соединений. По мере усовершенствования методов синтеза можно ожидать получения большого количества новых соединений с широким диапазоном свойств. Хлорсодержащие фторуглероды уже в течение некоторого времени используются в промышленном масштабе в качестве хладоагентов, известных под названием фреонов. Группа американских исследователей [3] синтезировала большое количество соединений этого типа работа в данной области была продолжена другой группой [12]. Эти исследователи детально изучили методы замены хлора на фтор. [c.29]

Предложена программа расчета ЖРД с газообразными продуктами сгорания для установившегося режима работы и обычного сверхзвукового сопла [134]. В табл. 16 указаны учитываемые программой процессы и диапазоны свойственных им потерь. Расчеты базируются на двух подпрограммах — анализе двумерного течения в сопле с учетом кинетики химических реакций (TDK) и анализе турбулентного пограничного слоя (TBL). По первой рассчитывается удельный импульс для невязкого газа с конечными скоростями химических реакций. Подпрограмма позволяет учитывать две зоны с разным соотношением компонентов, а также неполное выделение энергии. Во второй рассчитывается влияние вязкости и теплопередачи в стенку камеры. Расчет носит итерационный характер в последовательности TDK- TBL- TDK и завершается определением удельного импульса (рис. 90). На рис. 91 графически представлены учитываемые виды потерь (интересно сравнить этот метод с аналогичной процедурой расчета удельного импульса РДТТ, которую иллюстрирует рис. 57). Эта программа пригодна для топлив, состоящих из следующих химических элементов углерод, водород, азот, кислород, фтор и хлор. Разработан метод расчета взаимосвязи полноты сгорания в камере с потерями в сопле. [c.170]

СЯ при нагревании до 320 °С, давая трифторид и летучий пен-тафторид . Есть также указание з, что при нагревании хлор-окиси ванадия во фтористом водороде образуется инертная фторокись VOF2. Несколько лет тому назад появилось краткое сообщение о получении реакцией между фтором и комплексами ванадия (И ) соединений, которые могут быть комплексами ванадия (IV), однако никакие другие подробности не приводят-ся ° . Строение и магнитные свойства тетрафторида и оксиди-фторида ванадия должны представлять большой интерес, но они не были изучены. [c.99]

При реакциях галоидных алкилов с фтористым водородом в жидкой фазе в качестве катализатора применяют смесь хлор-фторидов сурьмы [60—62]. Дихлордифторметан получают в промышленности только этим способом. Катализатор готовится обработкой треххлористой сурьмы фтористым водородом и хлором при 100° под давлением. Состав продукта этой реакции, плавящегося при 40°, указывает, что он представляет собой смесь ЗЬРгСЦ и ЗЬРзСЬ (14—20% Р). Катализатор, содержащий меньшее количество фтора, дает ненадежные результаты [18, 61]. Введение в реакционную смесь хлора вместе с фтористым водородом в процессе фторирования необходимо для того, чтобы часть сурьмы находилась в пятивалентном состоянии, однако в то же время существенно, чтобы некоторая часть сурьмы. (10—20%) оставалась в трехвалентном состоянии, в противном случае давление паров катализатора достигает слишком большой величины и катализатор улетучивается. Количество фтористого водорода, прибавляемого к реакционной смеси, должно быть таким, чтобы поддерживать относительное содержание фтора в катализаторе на желаемом уровне. В редких случаях реакция бурно протекает уже при комнатной температуре.. Вообще же, лучшими температурными условиями являются 60 —70°. Если встречается надобность вести реакцию фторирования при температуре выше 120°, необходимо поддерживать [c.46]

Если работают прерывным процессом, катализатор готовится в самом реакционном сосуде. Галоидный алкил и фтористый водород вводят для реакции туда же, после чего катализатор регенерируют обработкой фтористым водородом и хлором. Удобно пользоваться двойным комплектом аппаратуры [18, 62]. В этом случае или приготовляют свежий катализатор в каждом из двух реакционных сосудов попеременно, или же реакционные сосуды соединяют последовательно и реакцию начинают в одном из них, а заканчивают в другом, причем условия реакции в каждом сосуде несколько различны. В первом сосуде поддерживают температуру 150—160°, а катализатор содержит 10—20% фтора и 3—10% трехвалентной сурьмы. Во втором — поддерживают-" температуру 145—155°, а катализатор содержит 6—10% фтора и 10—40% трехвалентной сурьмы. Давление поддерживают в 3—13,5 атм. Аналогичный метод запатентован для реакции четыреххлористого углерода с фтористым водородом в присутствии хлорида сурьмы [63]. [c.47]

Наиболее важным методом синтеза этих соединений является реакция Кирсанова. Эта реакция (уравнение 1) достаточно общая группа R в фосфоране может быть хлором, фтором, арилом или аминогруппой, самыми разнообразными группами может быть представлен и заместитель R, в том числе арилом, гидроксилом или остатком сульфокислоты. Считают, что реакция протекает с образованием промежуточного продукта, приеденного в уравнении 1. Хотя в процессе реакции обычно выделяется хлористый водород, такой вариант ие является единственно возможным так, например, в псевдореакции Кирсанова происходит элиминирование фенола (уравнение 2). [c.96]

Цаиболее вероятно, что при этой реакции весь фтор используется на образование фтористого водорода, а хлор образует продукты распада хлористой кислоты [42]. Такое предположение было выдвинуто в противовес приведенной схеме, поскольку в этом случае хлор выступает элементом более электроотрицательным, чем фтор. [c.51]