химический каталог




Химическое равновесие и скорость реакций при высоких давлениях

Автор М.Г.Гоникберг

тих изменений?

Пока невозможно дать полный и исчерпывающий ответ на этот вопрос. Однако в результате рассмотрения экспериментального материала можно сделать ряд качественных обобщений: Более того, теория позволяет предсказать во многих случаях не только качественно, но в значительной мере и количественно изменение химического равновесия и скорости реакций в значительном интервале давлений.

До недавнего времени предполагалось, что применение высокого давления может оказаться эффективным только при осуществлении реакций в газовой фазе, приводя к росту концентраций реагирующих веществ и обеспечивая в необходимых случаях смещение химического равновесия в желаемую сторону. Характерным для настоящего периода исследований при высоких давлениях является, пожалуй, преобладание работ, посвященных изучению реакций в жидкой и твердой фазах.

Высокое давление оказалось весьма эффективным для осуществления пространственно затрудненных реакций, что имеет большое значение для органической химии. Можно полагать, что этот специфический эффект высокого давления (находящий рациональное объяснение на основе теории переходного состояния) получит вскоре должное практическое применение.

В последние годы развернулись успешные исследования по синтезу минералов при высоких давлениях, а также по получению новых, обладающих практически ценными свойствами модификаций уже известных соединений.

Экспериментально обнаружены многие эффекты высокого давления, теоретически предсказанные ранее. Так, например,

наблюдался переход жидкофазной химической реакции из кинетической в диффузионную область в результате повышения давления. Были получены новые данные о смещении ионного равновесия в результате приложения высокого давления; электропроводность воды при давлении около 130 тыс. атм и температуре около 770° оказалась примерно такой же, как у 5 N раствора НС1 при атмосферном давлении и комнатной температуре. Число подобных примеров легко может быть умножено.

На основе полученных за последнее время экспериментальных результатов стало возможным предвидеть некоторые новые пути воздействия высокого давления на химическую реакционную способность. Остановимся кратко на этом вопросе.

Увеличение давления имеет своим непосредственным результатом возрастание плотности веществ. Например, при давлении 12 тыс. атм при комнатной температуре большинство жидкостей сжимается примерно на 25—30%. При давлении около 100 тыс. атм уменьшение объема некоторых элементов (Rb, К и др.) достигает 60%. Плотность веществ в условиях очень высоких давлений (десятки тысяч атмосфер) превышает плотность их при абсолютном нуле и атмосферном давлении, что свидетельствует о деформации молекул (атомов). Эта деформация сопровождается ростом внутренней энергии веществ за счет производимой работы против сил отталкивания между атомами. При сильном сжатии вещества приобретенная им энергия может оказаться достаточной, чтобы привести к возбуждению его атомов. Экспериментально установлено уменьшение потенциала ионизации газов и появление металлической проводимости у неметаллов при высоких давлениях. Очевидно, что эти изменения могут найти свое отражение в химической реакционной способности веществ. Этот вопрос еще экспериментально не изучен.

Имеются веские основания ожидать, что сжатие до десятков и сотен тысяч атмосфер должно приводить к изменению строения электронных оболочек атомов ряда элементов, то есть к получению элементов с новыми химическими свойствами. В этом направлении делаются пока лишь первые шаги.

Эти и некоторые другие эффекты, по-видимому, могут послужить основой для будущей химии очень высоких давлений.

Рассмотрению различных научных аспектов проблемы применения высоких давлений в химии и посвящена настоящая книга. Естественно, что в ней не смогли найти отражение все или даже большая часть исследований химических превращений при высоких давлениях. Задача, которую ставил себе автор, заключалась в том, чтобы попытаться показать основные закономерности химических процессов под давлением,

привлекая для иллюстрации отдельные примеры из области неорганической и главным образом органической химии. Б связи с этим следует отметить, что в органической химии высокое давление уже начало применяться и для исследования отдельных вопросов механизма реакций. Таким образом, высокое давление становится одним из методов, применение которых способствует дальнейшему развитию бутлеровской теории химического строения в органической химии.

Вторая задача настоящей книги — указать на те особенности химических реакций под давлением, которые пока не находят теоретического истолкования, и тем самым стимулировать развитие исследований в этой области.

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ

В конце XIX и начале XX в. основной проблемой термодинамики было вычисление константы равновесия. В настоящее время решение этой проблемы значительно облегчилось благодаря применению третьего закона термодинамики и молекулярно-статистических расчетов. Однако развити

страница 2
< 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

Скачать книгу "Химическое равновесие и скорость реакций при высоких давлениях" (3.63Mb)


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

 

 

Реклама
курсы разработка сайтов
где удалить фиброаденому молочной железы в москве
государственный курс массажа в медучилище
ремонт холодильника Samsung SR-S20 FTFTR

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
(07.12.2016)