химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

ановлением газами, обжиг сульфидных руд, получение основных полупродуктов неорганического синтеза — аммиака, серной кислоты и многих органических соединении методами гетерогенного катализа, а также очистка веществ и выращивание монокристаллов (полупроводниковая промышленность). Очень важно здесь то, что в таких гетерогенных системах концентрация дефектов зависит не только от температуры, но и от равновесия между соответствующими компонентами твердой и газовой фаз. Так, например, состав решетки NiO меняется при увеличении парциального давления кислорода, причем в результате окислительно-восстановительной реакции увеличивается количество ионов О2- в решетке и одновременно образуется эквивалентное количество ионов Ni3+. В соответствии с требованиями об электро-иейгральности системы в целом, в решетке появляются катионные вакансии.

Наиболее подробно было исследовано взаимодействие металлов с газами, в результате которого на их поверхности образуются твердые соединения, например

2CU + V.O, ? Cu20

3Mg-l-N2 «- Mg3N2

Ав + VaCl, ? AgC!

28«

436

Неорганическая химия

Реакции в твердой фазе

437

Образование тонких слоев этих соединений на поверхнс'ти металла вызывает появление цветов побежалости, увеличение толщины слоя продуктов реакции приводит к окалине. Стадии этого довольно сложного процесса включают адсорбцию газа на поверхности, реакции на поверхности раздела, фаз, образование зародышей кристаллов, образование поверхностного слоя и процессы диффузии подвижных частиц сквозь этот слой в обоих направлениях. Это движение обусловлено уменьшением концентрации реагирующих частиц на поверхности и возникшим вследствие этого градиентом концентрации диффундирующих по ионным вакансиям катионов металла (например, Си+) и одновременным движением дефектов электронов (дырок) (например, Си2+) к поверхности раздела твердых фаз. На поверхности протекает окислительно-вос--становительная реакция с образованием нового твердого вещества. Для системы Cu/02 происходит, например, образование оксида меди(1)-:

2Си++1/аОа-|-2е- »- Cu20

При гетерогенном катализе в качестве катализаторов чаще всего используются смеси твердых веществ, каждое из которых играет определенную роль в стадиях каталитического процесса. Нескомпенсированное потенциальное поле и большое число дефектов кристаллической структуры приводят к тому, что на поверхности возникают особые активные центры адсорбции, а также донорные и акцепторные участки (центры), на которых происходит присоединение или отщепление нуклеофильных и электрофильных частиц, протонов и электронов. Чаще всего используемый в настоящее время катализатор синтеза аммиака имеет состав Fe/КгО/АЬОэ. Первой стадией реакции синтеза аммиака является адсорбция N2 на (1,1,1)-поверхности кубической объемно-центрированной решетки железа. На поверхности катализатора происходит также расщепление Нг на атомы Адсорбированная и активированная молек)-ла N2 постепенно гидрируется атомарным водородом до промежуточного образования N2H5. При последующем присоединении атома водорода связь N—X разрывается и образуется молекула аммиака NH3. Другие компоненты катализатора оказывают активирующее и стабилизирующее воздействие на отдельные стадии этого химического процесса.

При реакциях твердых веществ с газами большое значение имеют пронесен переноса в газовой фазе. Такого рода химические реакции с переносом всегда возможны в том случае, если в результате химического взаимодействия образуется новое газообразное вещество, а реакция происходит в замкнутом объеме с заранее установленным перепадом температуры. При эндотермической реакции возгонки образовавшееся газообразное вещество разлагается в зоне с более низкой температурой. Экзотермическая реалия возгонки, напротив, приводит к выделению исходных веществ в зоне с более высокой температурой (разд. 36.2.1.4). Этим методом можно получить вещества очень высокой степени чистоты.

33.9.2.4. Многокомпонентные реакции в системе твердое вещество — жидкость

Растворение твердого вещества в растворителе и кристаллизация твердой фазы из раствора являются одними нз основных операций препаративной химии, необходимых как в начальных, так и в заключительных стадиях химического синтеза. Особым случаем является разрушение и образование ионного соединения в присутствии полярного растворителя (разд. 33.3). Растворение и кристаллизация твердого вещества в соответствующем растворителе также можно рассматривать как химическую реакцию с переносом вещества. Этим методом можно добиться очистки твердого вещества, а также получать монокристаллы. Процессы образования зародыша, а также особенности его роста рассматриваются в разд. 38.3.4.2. Знание закономерностей процессов кристаллизации позволяет проводить направленную кристаллизацию. Кинетика растворения металлов рассмотрена в гл. 14.

Более сложной реакцией, в которой принимают участие одновременно три фазы — твердая, жидкая и газообразная, является коррозия. В процессе коррозии в результате окисления поверхности металла пос

страница 163
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Кликните на ссылку, получите скидку по промокоду "Галактика" в KNS - HP CC364A - поставщик товаров и оборудования для бизнеса.
аренда автомобиля с водителем москва
замок на кпп купить
двигатель вентилятора внутреннего блока кондиционера ballu

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.02.2017)