химический каталог




Химия гидразина

Автор Л.Одрит, Б.Огг

ляется результатом наложения спектров гидразина и воды [20]. До тех пор пока не будет проведено более точное исследование, можно предполагать, что в парообразном состоянии гидразин не ассоциирован.

О 20 40 60 80 ЮО

Мо/1.% N2H4

Рис. 5. Температура плавления системы гидразин — вода.

---данные Семишина [18];

¦-данные Мора и Одрита 22].

Данные о температурах замерзания системы гидразин — вода [22] указывают на существование моногидрата в виде твердой фазы с температурой плавления —51,7°С Существуют также две эвтектики, соответствующие соединениям состава NaH4—NaH4-HaO и НаО—NaH4-HaO. Эвтектика, богатая гидразином и плавящаяся при —54°С, соответствует смеси, содержащей 69 вес.% гидразина (56 мол.%). Точный состав эвтектики, богатой водой, не был определен ввиду высокой вязкости растворов, содержащих от 35 до 49 вес. % гидразина. Данные, приведенные в табл. 35 и изображенные на рис. 5, взяты из наиболее современных определений [22].

Значения для смесей, богатых гидразином, находятся в соответствии с полученными ранее данными Семишина [18]; для смесей, богатых водой, имеют место заметные различия.

Свойства водных растворов гидразина

109

ТРОЙНЫЕ СИСТЕМЫ

При добавлении гидроокиси натрия к смесям гидразин — вода при температурах выше 60°С образуются две жидкие фазы. Верхняя фаза, богатая гидразином, легко может быть отделена от тяжелого раствора, содержащего большую часть воды и добавленной щелочи; этот прием применяется как простой способ концентрирования гидразина [23] (стр. 49). Составы, соответствующие критическим точкам растворимости*, и равновесные составы жидких фаз приведены в табл. 36.

Таблица 36

ТРОЙНАЯ СИСТЕМА: N2H4 - Нг0 - NaOH

Составы, соответствующие критическим точкам растворимости, и равновесные составы сопряженных жидких фаз

Температура, "С Фаза Вес. °/0 N.H, NaOH Н,0

100 Верхняя 92,7 2,4 5,0

90 92,2 2,0 6,0

70 » 90,9 3,2 6,0

60 77,5 9,3 13,0

100 Нижняя 5,7 70,3 24,0

90 5,9 69,3 25,0

70 » 6,7 67,6 25,5

60 » 19,0 51,4 29,5

100 Критическая точка 45,9 27,9 26,0

растворимости

90 То же 45,6 28,2 26,0

70 » » 45,4 28,5 26,0

60 » » 45,5 29,6 25,0

Данные для тройной системы при 100°С изображены графически на рис. 6.

Важной причиной, побудившей начать изучение тройной системы N2H4—Н20—NaOH, являлось стремление определить, можно ли осуществить концентрирование гидразина путем отделения фазы, богатой гидразином. Поскольку 85%-ный гидрат гидразина является доступным были изучены данные о влиянии добавления к нему различных количеств гидроокиси натрия, представленные графически на рис. 6. 85%-ному гидрату гидразина соответствует точка Г;

* Критической точкой растворимости является точка, в которой исчезают две сопряженные фазы и возникает одна фаза (см. 3 рис. 6).— Прим. ред.

110 ' Г лав а 5

линия ГБ выражает изменения, которые наблюдаются при добавлении к нему различных количеств гидроокиси натрия. Составы смесей, характеризующиеся линией ГД [в точке Д эта линия пересекает кривую ЖЗИ (так называемую бинодальную кривую)], отвечают только жидкой фазе. Интервал ДЕ соответствует составам, которые разделяются на две сопряженные жидкие фазы. Над

в,н2о

AN2H4 NaOH.S

Рис.6. Система N2H4—НаО—NaOH при 100°С (вдоль координат отложены вес. % компонентов) [23].

/-область полной смешиваемости компонентов; //-две жидкие фазы; ///-две жидкие фазы, состав которых выражается точками Ж и И, в равновесии с твердым NaOH; IV—твердый NaOH в равновесии с жидкостью ИК\ V7—твердый NaOH в равновесии с жидкостью ЖИ\ 3- критическая точка растворимости.

интервалом ЕБ обе эти жидкие фазы Ж и 3 присутствуют одновременно с твердой гидроокисью натрия. Если добавление гидроокиси натрия прекращается в точке Е, то получается смесь, содержащая 20% воды, 24% гидразина и 56 % гидроокиси натрия. В соответствии с правилом рычага 100 г такой смеси должно разделиться на две жидкие фазы Ж и 3, причем вес более тяжелой фазы должен составлять 79 г, а более 'легкой —21 г. Поскольку содержание гидразина в легкой и тяжелой фазах равно соответственно 92,7 и 5,7%, то в более легкой фазе наряду с 0,5 г гидроокиси натрия и 1,0 г воды присутствует 19,5 г гидразина (т. е. 81,2% общего его количества).

Форма кривой ЖЗИ мало зависит от температуры в пределах от 70 до 100°С. При 60°С система является более сложной в связи

Свойства водных растворов гидразина

111

с появлением устойчивой твердой фазы NaOH-H20 с т. пл. 64,3°С. При 50°С область двухжидкостной фазы больше не существует. Соответствующие соотношения выражаются простой кривой растворимости.

Были также исследованы многие другие возможные высаливающие вещества, как, например, К2С03, КОН, Na2C03, Na3P04 и Na2S34; однако было установлено, что ни одно из них не приводит к эффективному разделению водного гидразина на две жидкие фазы в интервале температур от 25 до 100°С.

Заканчивая рассмотрение различных свойств водных растворов гидразина, следует подчеркнуть, что в настоящее время имеется весьма мало данных относительно химического поведения растворов, богатых гидразином, т. е. таких растворов, в которых гидразин можно рассматривать как растворитель, а воду—¦ как растворенное вещество. Поскольку гидразин является сильно основным растворителем, можно ожидать, что в растворах гидразина вода будет вести себя как слабая кислота, особенно в связи с тем, что ион гидразония в таких растворах является носителем кислотных свойств.

Данные, характеризующие водные растворы с высоким содержанием гидразина, особенно необходимы при попытке выяснения истинной природы и свойств растворов, содержащих избыточное количество свободного гидразина.

ЛИТЕРАТУРА

1. Schwarzenbach, Helv. Chim. Acta, 19, 178 (1936).

2. Brown, Thesis, University of Illinois, 1947.

3. Office of the Publication Board, Department of Commerce, Washington,

D. С, С. I. O. S. Trip 215, Report 80.

4. Loew, Ber., 23, 3203 (1890).

5. Рациборский, Изв. АН СССР, Краков, 1906, 733; J. Chem. Soc, 92,

ii, 384 (1907).

6. Борисов, Z. physiol. Chem., 19, 499 (1894).

7. Underbill, J. Biol. Chem., 17, 293 (1914).

8. Underhi 1 1, Hogan, J. Biol. Chem., 20, 203 (1915).

9. Underbill, Murlin, J. Biol. Chem., 22, 499 (1915).

10. Wells, J. Exp. Med., 10, 457 (1908).

11. Underhi 11, Karelitz, J. Biol. Chem., 58, 147 (1923).

12. Bodansky, J. Pharmacol., 23, 127 (1924).

13. Letsche, Z. physiol. Chem., 67, 177 (1911).

14. Underhi 11, В a u m a n n, J. Biol. Chem., 27, 169 (1916).

15. Lobry de Bruyn, D i t o, Proc. K. Akad. Wetensch. Amsterdam, 5, 171

(1902); Akad. Wetensch. Amsterdam Versl., 11 (Book 1), 155 (1902).

16. Bjorkman, Svensk Kern. Tid., 59, 211 (1947).

17. Lobry de Bruyn, D i t o, Proc. K. Akad. Wetensch. Amsterdam, 4, 756

(1902); Akad. Wetensch. Amsterdam Versl., 10 (Book 2), 830 (1902).

18. Се мишин В. И., ЖОХ, 8, 654 (1938).

19. Baker, Gilbert, J. Am. Chem. Sgc, 62, 2479 (1940).

20. Giguere, Trans. Roy. Soc. Can. (Ill), 35, 1 (1941).

21. Scott, J. Chem. Soc, 85, 913 (1904).

22. Mohr, Audrieth, J. Phys. Chem., 53, 901 (1949).

23. Penneman, Audrieth, J. Am. Chem. Soc, 71, 1644—1647 (1949).

Глава 6

ОКИСЛЕНИЕ И КАТАЛИТИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ ГИДРАЗИНА

Способность гидразина действовать в качестве сильного восстановителя всегда считалась одним из его наиболее характерных химических свойств. Однако изучению: продуктов окисления гидразина ранние исследователи уделяли мало внимания. Лишь после того, как Куртиус [1,2] впервые показал, что действием азотистой кислоты на гидразин можно получить азотоводородную кислоту

N2H4+HONO — [NO-N2H3] —>- HN-N2,

началось изучение аналогичных окислительных реакций с целью выяснения возможности использования также и других азотсодержащих окислителей для получения азотоводородной кислоты из гидразина. При этом предполагали, что соединение, используемое в качестве окислителя, непременно должно содержать азот.

страница 28
< 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

Скачать книгу "Химия гидразина" (2.19Mb)


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

 

 

Реклама
купить короба шашку для такси
корпуса для светодиодных лент
подростковые кровати с ящиками размеры
синдика каталог товаров

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
(24.03.2017)