Метан взаимодействие молекул с молекулами

Согласно уравнениям (3.55) — (3.57), при малых давлениях коэффициент проницаемости определяется произведением коэффициентов диффузии 0 т(Т, С т-> 0) И растворимости аш Т, Р->-0). Ранее было показано, что для легких газов с низкой критической температурой растворимость невелика и слабо зависит от температуры, если энергетическое взаимодействие молекулы газа и элементов матрицы неспецифично (ДЯ 0). В данном случае сказанное относится к метану (Т>Тс = = 190,6 К), коэффициенты растворимости которого наименьшие для всех полимеров (см. табл. 3.3). [c.89]

Ни метан, ни четыреххлористый углерод нерастворимы в воде. Сильнополярные молекулы воды связаны друг с другом очень сильными диполь-дипольными взаимодействиями между молекулами воды, с одной стороны, и молекулами метана или четыреххлористого углерода, с другой, возможны только очень слабые силы притяжения. [c.32]

Окислительное метилирование - это взаимодействие молекулы органического вещества с метаном в присутствии молекулярного кислорода. [c.853]

Алканы практически не растворимы в воде, так как их молекулы малополярны и не взаимодействуют с молекулами воды. Жидкие алканы легко смешиваются друг с другом. Они хорошо растворяются в неполярных органических растворителях, таких как бензол, тетрахлор-метан (четыреххлористый углерод), диэтиловый эфир и др [c.54]

В реакции н-пентана более 60 мол.% продуктов приходится на этан и пропан метан и бутан образуются не в эквимолекулярном соотношении. Из н-гексана получается преимущественно пропан скорость гидрокрекинга н-гексана при 371° С в 50 раз, при 427° С в 17 раз выше, чем для н-пентана, а кажущаяся энергия активации составляет 15 ккал/моль против 30 ккал/моль для н-пентана и н-бутана. Основным продуктом превращения смеси н-пентана и н-гек-сана также является пропан ( 70 мол.%), а этан получается в значительно меньших количествах, чем при гидрокрекинге одного н-пентана, т. е. н-гексан существенно влияет на направление реакции н-пентана. В то же время последний значительно снижает скорость превращения н-гексана. Очевидно, внутри полостей эрионита имеет место сильное взаимодействие молекул с различной длиной цепи, и ход процесса гидрокрекинга намного более сложен, чем при простом расщеплении связи С — С. [c.199]

Взаимодействие с галоидами. Галоиды вступают с предельными углеводородами в реакции замещения. При этом на атомы галоида может заместиться один или несколько атомов водорода в молекуле углеводорода. Так, например, метан, взаимодействуя с хлором, может дать несколько различных продуктов замещения [c.28]

Вообще говоря, инициирование хлорирования метана светом, близким к ультрафиолетовому, могло бы быть следствием активации либо метана, либо хлора, либо их обоих. Однако метан бесцветен, а хлор имеет желто-зеленую окраску, откуда следует, что хлор, а не метан взаимодействует с видимым светом. Квант близкого к ультрафиолетовому света, поглощаемый газообразным хлором, может дать более чем достаточно энергии (около 70 ккал на 1 моль хлора, поглощающего моль фотонов) для того, чтобы расщепить молекулу на два атома хлора (см. разд. 2-1). [c.106]

Наконец, оценки вклада в величину от эффекта неспецифического взаимодействия молекул субстрата с растворителем, проведенные для нескольких замещенных метанов в рамках метода реактивного поля [12, 13], дают основание заключить, что и этот эффект в данном случае не может быть определяющим. [c.65]

Приведенные в табл. 13 данные следует рассматривать как весьма приближенные. Все же они показывают, что за время 10 сек значительная, а в некоторых случаях преобладающая часть ионов не успевает претерпеть мономолекулярный распад . Это относится, в частности, к ненасыщенным углеводородам и метану. Таким образом, значительная часть образовавшихся молекулярных ионов. может вступить во взаимодействие с молекулами и для этих веществ ионно-молекулярные реакции могут преобладать над процессами распада молекулярных ионов. Для более сложных парафиновых углеводородов скорость диссоциации молекулярных ионов может быть сравнима по величине со скоростью ионно-молекулярных реакций. Поэтому в этих случаях могут происходить реакции как осколочных, так и молекулярных ионов с молекулами. Осколочные ионы, образующиеся в результате процессов диссоциативной ионизации, во многих случаях также оказываются в состоянии возбуждения. На это указывают, в частности, масс-спектрометрические данные о зависимости процессов диссоциации осколочных ионов от энергии электронов. Эти исследования основываются на измерении интенсивностей линий так называемых дробных масс, характеризующих вторичные процессы диссоциации, происходящие при соударениях ионов с молекулами в анализаторе масс-спектрометра. [c.49]

Исторически потенциалы типа 6—12, 6-ехр и др. возникли как способ описания взаимодействий атомов благородных газов, а затем и многоатомных молекул [26]. Впоследствии оказалось, что применение межмолекулярных потенциалов к органическим кристаллам мало что дает, поскольку для описания взаимодействия таких молекул, как, скажем, метан или бензол, требовались бы различные потенциальные кривые. А. И. Китайгородским [40, V. 3, р. 173 41] была построена теория органических кристаллов, учитывающая атом-атом потенциалы вместо межмолекулярных. Расчет взаимодействия молекул сводится в этом случае к суммированию атомных взаимодействий по всем парам атомов, принадлежащих рассматриваемым молекулам. Такой подход оказался исключительно плодотворным для предсказания строения и свойств органических кристаллов. [c.77]

Если в соотношениях (3.4) —(3.9) положить параметры е, 6 равными нулю, то приходим к модели идеального газового гидрата. Этот случай как раз и отвечает отсутствию взаимодействия гость—гость. Важно подчеркнуть, что при больших степенях заполнения и близости этих параметров для разных газов (например, при гидратообразовании из смесей газов СН4, НгЗ, СО2) или при рассмотрении только узкой группы газовых смесей (например, природных газов, в которых основным компонентом служит метан) вклады в формулах, описывающих взаимодействия включенных молекул, оказываются практически постоянными (т. е. не зависящими от состава газовой фазы). В этом случае взаимодействия гость—гость формально можно включить (практически полностью), в л°, а небольшие вариации л° от состава учесть какими-либо эмпирическими зависимостями. Именно по этой причине возможности практического использования модели идеального газового гидрата заметно расширяются. По существу обсуждаемый аспект теории подчеркивался еще В. И. Косяковым (1979 г.). Им был введен в рассмотрение частный случай почти стехиометрического регулярного клатрата, названный моделью квазиидеального клатратного раствора. [c.85]

Этот параллелизм отражен и в предложенном для ионизации метана механизме, который предполагает, что вторая стадия процесса заключается в атаке этильным катионом молекулы СН4. Одиако реакция не может на этом остановиться и включает третью стадию — взаимодействие егор-изопропильного катиона с метаном. [c.152]

Рассмотрение Л-факторов показывает, что их значения ниже частоты столкновений радикала с молекулой, т. е. в реакциях Н-перехода имеют место стерические препятствия. При взаимодействии алкильных радикалов с метаном s-фактор изменяется в интервале 10 —10 . При переходе от простых к более сложным радикалам s-фактор снижается, достигая некоторого предела. Алкенильные радикалы в стерическом отношении ведут себя аналогично алкильным радикалам и имеют сходные значения Л-факторов. [c.162]

Кинетические и диффузионные пламена. Сжигание жидких углеводородов осуществляется с обязательным предшествующим испарением и, следовательно, с образованием диффузионного пламени, которое по своему характеру может быть турбулентным и светящимся, а сжигание газообразных углеводородов может осуществляться в двух совершенно отличных друг от друга типах горелочных устройств. При сжигании с предварительным смешением в устройствах осуществляется предварительная (до воспламенения) подготовка смеси первичного воздуха с топливным газом. Степень перемешивания различна от нескольких процентов до 100 % сте-хиометрической смеси. Диффузионное горение возникает при взаимодействии струи газа с окружающей атмосферой, когда весь необходимый воздух поступает непосредственно во фронт горения пламени до перемешивания с газом. Горючие газы и кислород должны диффундировать в противоположных направлениях из зоны горения и в нее. Вполне понятно, что устойчивость такого пламени будет тем выше, чем дольше сохраняется неизменным соотношение газ—окислитель, а сжигание в нем тем полнее, чем больше в топливе легких углеводородов (в этом случае необходимое соотношение газ—воздух достигается быстрее и легче, чем при сжигании углеводородов с более сложными и тяжелыми молекулами). На практике в атмосферном воздухе по этой схеме могут сжигаться только водород и метан. Во всех других случаях, если не осуществлять предварительной подготовки, будут наблюдаться интенсивная турбулентность в пламени, шум и неполное горение с образованием углерода. [c.100]

Обычно поворотную изомерию иллюстрируют на примере этана. Конформации молекулы этана отличаются положениями метиль-ных групп СНз друг относительно друга. В остальном этан похож на молекулу водорода оба радикала СНз удерживаются одной -электронной обменной связью (а-связью), вокруг которой, казалось бы, возможно свободное вращение. Но, с другой стороны, можно трактовать этан как метан, в котором один водород заменен на группу СНз. Хотя атомы водорода каждого метильного радикала и удалены от атомов водорода партнера , обменное взаимодействие между ними сохраняется, причем, поскольку все связи насыщены, то возникает отталкивание. Поэтому, если считать этан замещенным метаном и соответственно изображать его двумя тетраэдрами с взаимопроникающими вершинами, необходимо предположить, что энергетически выгоднее будет конформация, при которой один тетраэдр повернут вокруг оси С—С на 60° по отношению к другому. Такой поворотный гранс-изомер (рис. 1.4,6), следовательно, должен преобладать в равновесной смеси над цис-изомером (рис. 1.4, а). [c.30]

Молекула метана характеризуется сравнительно большой прочностью. При обычных условиях метан активно (со взрывом) реагирует с фтором, очень медленно взаимодействует с хлором и почти не реагирует с бромом. Реакция с хлором или бромом ускоряется под действием света, а также при нагревании и заключается в последовательном замеш,ении атомов водорода атомами г алогена [c.561]

Неполярные соединения. Физические свойства рассматриваемых в этом разделе неполярных соединений зависят от межмолекулярной ассоциации молекул в жидком и твердом состояниях. Силы иритяження (силы Ван-дер-Ваальса) растут с поляризуемостью этих молекул. Повышение температуры плавления и кипения при переходе от соединений с более низким молекулярным весом к соединениям с более высоким молекулярным весом в гомологических рядах обусловлено наконлением слабых ван-дер-ваальсовых взаимодействий. Две молекулы метана могут вступать во взаимодействие только посредством двух пар водородных атомов, между тем как две виолне вытянутые молекулы /(-декана имеют пять точек контакта, подобных одной паре в метане. Две вполне вытянутые молекулы к-декана изображены на рис. 7.5. [c.162]

Анализ орбитальных взаимодействий становится особенно важным при установлении причин устойчивости так иазьшаемых неклассических органических соединений. К последним относят соединения, спруктуры которых нельзя описать при помощи стандартных представлений валентности. Простейпшм примером может служить ион метония — протонированный метан Hj , зафиксированный впервые В. Л. Тальрозе (1952). В газовой фазе этот катион, в котором атом углерода окружен пятью ( ) атомами водорода, весьма устойчив для отрыва протона необходимо затратить 558 кДж/моль, а для отрыва молекулы водорода 184 кДж/мол >. [c.346]

Однако было выдвинуто предположение, что первоначально соединения кремния играли важную и, по всей вероятности, необходимую роль в происхождении жизни. Гамов [5] отмечал, что переход от неживой материи мог протекать очень постепенно. Опарин [6] выдвинул постулат, согласно которому жизнь возникла посредством ассоциации простых, встречающихся в природе углеродных соединений с неорганическими веществами в коллоидной форме. Бернал [7] предположил, что коллоидные силикаты, вероятно, играли каталитическую роль в процессах формирования сложных органических молеку/ из простых молекул. Он допускал также, что первоначальная атмосфера Земли (до возникновения жизни) должна была состоять нз таких водородных соединений, как метан, аммиак, сероводород и водяные пары. Как показал Миллер [8], аминокислоты могут образовываться из метана, азота и водяного пара под влиянием электрических разрядов, поэтому могли существовать разнообразные органические соединения. Бернал высказал предположение, что обогащение простых органических молекул могло происходить при их адсорбции на коллоидных глинистых минералах, имеющих очень больщое значение удельной поверхностн и сродство по отношению к органическим веществам. Он указал, что небольшие по размеру молекулы, присоединенные к поверхности глины, способны удерживаться на ней не беспорядочно, а в определенных положениях как по отношению к поверхности глины, так и друг к другу. Таким образом, вследствие упорядоченного расположения эти молекулы могут взаимодействовать между собой с образованием более сложных соединений, особенно в том случае, когда осуществляется подвод энергии за счет падающего на поверхность света. Согласно Берналу, вначале могло происходить формирование асимметричных молекул, которые характерны для живых организмов. Это могло осуществляться путем более предпочтительной попарной адсорбции асимметричных молекул на поверхности кварца, так как кварц — единственный общеизвестный минерал, обладающий асимметричной структурой. [c.1006]

А. И. Китайгородский, К. В. Мирская (Институт элементоорганических соединений АН СССР, Москва). Как отмечено в докладе Д. П. Пошкуса (стр. 9), наиболее важной проблемой в молекулярной теории адсорбции является определение потенциальной энергии адсорбированных молекул в зависимости от их координат. При адсорбции неполярных молекул на неполярном твердом теле энергия взаимодействия молекул с поверхностью и друг с другом наиболее просто может быть рассчитана путем введения полуэмпирических потенциальных функций для взаимодействия частиц. Основываясь па теории дисперсионных сил Лондона [1] и следуя Мюллеру [2], А. В. Киселев и Д. П. Пошкус с соавторами провели ряд вычислений энергии адсорбции органических молекул на графите по аддитивной схеме, рассматривая молекулу и графитовую сетку как совокупность силовых центров и подбирая полуэмиириче-ские параметры в потенциалах для разного рода таких центров. В качестве силовых центров авторы выбирали либо целые молекулы (как в метане), либо группы атомов (СН, СНа, СНз), либо отдельные атомы (С и Н), не отдавая предпочтения ни одной из этих моделей. [c.55]

Поскольку л гколебаиие трижды вырождено, имеется другая возможная причина уширения этой полосы, а именно силы поверхности могут вызвать слабое распгепление вырожденных энергетических уровней. Этот вопрос может быть решен при изучении спектра в широком температурном интервале. С понижением температуры ширина полосы, обусловленная вращательным движением, уменьшается как функция в то время как ширина полосы, зависящая от расщепления вырожденных уровней, будет возрастать по мере того, как молекула становится более прочно связанной с поверхностью. Из-за экспериментальных трудностей Шеппард, Матье и Йетс [42] изучили влияние температуры на спектр не метана, а бромистого метила. Сравнение дважды вырожденной частоты 4 адсорбированного бромистого метила с частотой, рассчитанной для свободного вращения вокруг оси симметрии третьего порядка при 294° К и 78° К, выявило заметное сужение полосы при пониженной температуре без указания на образование дублета. Это исключает возможность рассмотрения расщепления вырожденных уровней как причину уширения полосы. Независимо от того, обусловлено ли уширение полосы при комнатной температуре низким энергетическим барьером свободного вращения или увеличением коэффициента экстинкции за счет взаимодействия молекулы с ее окружением, остается в силе тот факт, что экстраполяция этих результатов иа систему с метаном позволила согласовать наблюдаемую форму полосы для полностью свободного вращения (случай III) молекулы метана с рассчитанным контуром. Как отмечают авторы, вопрос о вращательных степенях свободы адсорбированного метана является спорным. [c.26]

Примерами преобладания непосредственного влияния молекулярного веса на вязкость являются полное замещение водорода дейтерием в метане, циклогексане, бензоле, нитрометане (см. табл. 121—122). Для этих веществ наблюдается сравнительно большой положительный изотопный эффект. Примерами случаев, когда преобладает влияние изменения энергии дисперсионного взаимодействия молекул, являются замещение водорода дейтерием в хлороформе и тетрабромэтане. Величина МЧ у изотопных аналогов этих веществ различается на 0,3—0,4%. Из табл. 82 видно, что изотопный эффект в величине д в указанных случаях составляет тоже около 0,3%. Ввиду этого из (VIII.6) получим T]D <С Пн- [c.221]

Это было подтверждено также в работе Киселева, Черненьковой и Яшина [22], в которой газохроматографическим методом были определены теплоты адсорбции 0 , N2, СО и легких углеводородов — G3 цеолитами СаА, СаХ и NaX, а также бензола и н.гексана. Теплоты адсорбции азота, этилена и бензола значительно превосходят теплоты адсорбции соответственно кислорода, этана и н.гексана, что объясняется дополнительным вкладом специфического взаимодействия я-электронных связей с катионами поверхности цеолита. В этой работе было замечено также, что по мере увеличения размеров, а также энергии адсорбции молекул углеводородов значения теплот адсорбции цеолитами, определенные газо-хромато-графическим методом (нри допущении достижения термодинамического равновесия), начинают отставать от значений, определенных статическими методами [75] (см. рис. 24 на стр. 54). Большая энергия адсорбции, а также направленность специфических взаимодействий молекул азота и этилена с находящимися на поверхности цеолитов зарядами приводят к уменьшению относительных (соответственно к метану и пропану) времен удер- кивания этих молекул цеолитами с повышением температуры. Специфичность адсорбции сильно уменьшается при увлажнении цеолита [22[. Отношение исправленных времен удерживания этилена к соответствующим временам для пропана с увеличением степени влажности цеолита резко падает, тогда как отношение соответствующих времен для этана и пропана практически не зависит от степени влан<ности цеолита. [c.128]

При реакции атомов кислорода с метаном, этаном, уксусным альдегидом были обнаружены, соответственно, метиловый спирт, этиловый спирт и уксусная кислота. Л. И. Авраменко и Р. В. Колесникова полагают, что образование этих веществ происходит без участия молекул кислорода и что атом кислорода способен внедряться в молекулы по связи С—Н. Последний вопрос требует дополнительных исследований, так как теплоты, выделяющиеся при реакциях впедренпя атома О, очень велики и неясно, почему образующиеся молекулы не распадаются по связи С—С или по связи С—О. Кроме того, авторы показали, что атом кислорода, взаимодействуя с молекулой углеводорода, разрывает молекулу по связи С—С. [c.207]

Десмодур НН — полимер, полученный конденсацией трех молекул 1,6-гексаметилендиизоцианата и одной молекулы три-метилолпропана. Десмодур ТН, получаемый взаимодействием пяти молекул десмодура Т (смесь 2,4- и 2,6-толуилендиизоциа-натов) с одной молекулой триметилолпропана и одной молекулой 1,4-гександиола. Получаемый полимер растворим в этилацетате (концентрация раствора может достигать 75%) его можно превратить в трехмерный полимер путем добавления полифункционального спирта в достаточном количестве. Могут применяться также полифункциональные изоцианаты, такие, как десмодур DR ( дифенил-4,6,4 -триизоцианат) и десмодур R [три-(4-изоцианофенил) -метан].. [c.277]

Константы геминальных взаимодействий варьируют в очень широких пределах. В группах с хр -гибридизацией они обычно составляют от —12 до —15 Гц. Так, константа геминальной связи в метане равна — 12,4 Гц, а в метиленовых группах полиметилметакрилата— 14,9 Гц. С увеличением угла Н—С—Н алгебраическое значение константы растет вплоть до того, что она становится положительной. Так, для этилена Ч=+2,Ъ Гц, а для циклопропанов (гибридизация носит промежуточный характер между spз дца меняется от —4 до —6 Гц. Влияние заместителей на величину константы обычно очень велико и может превзойти влияние геометрии молекулы. Электроотрицательный заместитель при винильной группе ослабляет геминальную связь в винилхлориде 1= —1,3 Гц. Наблюдались также и другие, еще большие эффекты замещения, но они обычно несущественны при анализе спектров полимеров. [c.46]

Этот переход вследствие сольватации цвиттерионов полярными молекулами воды дает заметный вклад в ДС переноса. Важным параметром является разность ДС р между ДО переноса данной аминокислоты и ДО в случае глицина. Такая разность может служить мерой вклада в суммарную энергию боковой цепи данной аминокислоты. Из табл. 5.8 ясно, что ДО р возрастает с увеличением размеров боковой цепи. Весьма неожиданно, что вклад группы —СН2 в ДО р оказывается одинаков для различных молекул. В табл. 5.8 показано, что разница в ДО переноса между этаном и метаном почти такая же, как и в случае аланина и глицина. Более того, различия в ДО между аланином и глицином такие же, как и между лейцином и валином. Подобные результаты дают основание предположить, что отдельные группы —СН2 взаимодействуют с растворителем как более или менее независимые и аддитивные единицы этих небольших простых молекул. [c.266]

Еще меньше ясности имеется в отношении механизма паровой конверсии высших углеводородов. Установлено лишь, что в процессе паровой конверсии гомологов метана происходит преобразование их в метан, т. е. протекает процесс частичной конверсии. Цредпола-гается [44], что углеводород на поверхности катализатора диссоциирует с образованием радикалов СН , которые реагируют с водяным паром и водородом. В результате взаимодействия радикалов с молекулами воды, адсорбированными на поверхности катализатора,, образуются окись углерода и водород, а с водородом — метан и углерод. Последний реагирует с водяным паром с образованием СО и На-Таким образом, рассмотренный механизм конверсии включает крекинг углеводородов, гидрирование продуктов крекинга й газификацию, а образование углерода является неизбежной промежуточной - тадией конверсии. [c.87]

Противоположно заряяешше адсорбированные на поверхности никеля молекулы водорода и окиси углерода взаимодействуют меаду собой, т.е. реакция протекает по механизму Лэнгмвра. Первичным продуктом такого взаимодействия являются адсорбционные комплексы типа енольной формы формальдегида [ -/> которые затем восстанавливаются до метиленовых радикалов и далее гидрируются в метан. [c.199]

В случае молекулы алкана значение Л-фактора заключено в весьма узком диапазоне 10 —10 л.моль -с- , а энергия активации этих реакций изменяется в интервале 22 4- 54 кДж-моль- , причем границы интервала соответствуют -факторам реакций водорода с метаном и бутаном. Для достаточно сложных молекул алканов нормального строения (начиная с СдН константы скорости реакций Н-отрыва с участием атома водорода имеют близкие значения 10 -4- 10 л-моль .с (298 К). При взаимодействии атома водорода с ненасыщенными молекулами углеводородов, гетеросоединениями и другими молекулами Л-факторы могут иметь более низкие значения и, следовательно, реакции стерически затруднены [c.141]

Взаимодействие толуола с водяным паром приводит к образованию газообразных продуктов, содержащих кроме водорода и окислов углерода еще и метан. При повышении температуры реакции выход водорода снижается и увеличивается образование метана. Специальными опытами показано, что одновременно протекает гидродеалкилирование толуола водородом, образующимся при конверсии с водяным паром. Эту р ёакцию можно интенсифицировать подъемом в реакционной зоне температуры и повышением давления. Зависимость глубины превращения метилбензолов от объемной скорости подачи сырья на ЛЧ-Сг катализаторе показана на рис. 6.11 [3, с. 168—176]. Процесс проводили при 375 °С и мольном отношении вода углеводород = 6 1. С увеличением числа метильных групп в молекуле углеводорода скорость деалкилирования в одном ряду углеводородов возрастает толуол < ж-ксилол (и-ксилол) < мезитилен и в другом ряду убывает толуол > о-ксилол гемимеллитол. Скорость деалкилирования псевдокумола больше, чем о-ксилола, и меньше, чем м- и и-ксилола. Таким образом, скорость деметилирования возрастает в том случае, если каждая последующая метильная группа станет по отношению к предыдущим в мета- или параположение [61—66]. [c.258]

Аналогичный эффект повышения температуры плавления молекулярных кристаллов и температуры кипения молекулярных жидкостей наблюдается по мере увеличения числа атомов, составляющих молекулы. Например, в ряду метан СН — этан СзНб — пропан СЛа — бутан С4Н10 температуры кипения повышаются. Эти явления принято связывать с тем, что усложнение электронной структуры атомов облегчает их поляризуемость и увеличивает интенсивность межмолекулярного взаимодействия. [c.38]