химический каталог




Курс общей химии

Автор Э.И.Мингулина, Г. Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов

в полупроводников, очистка вредных газовых выбросов и сточных вод и др.

Механохимия изучает химические превращения, инициированные или ускоренные механическим воздействием. При воздействии механических сил происходит разрыв химических связей, изменение состояния поверхности твердых тел, образование неустойчивых высокоактивных частиц, дефектов в кристаллической решетке. Особенно заметные воздействия оказывают ультразвук на жидкости, сверхвысокое давление на твердые вещества, ударные волны на твердые тела и жидкости. При ультразвуковом облучении в жидкости возникают активные частицы, которые инициируют химические ракции. Ультразвуковая обработка применяется для очистки поверхности металлических предметов от жира и других загрязнений, для специального синтеза (например, приготовление вакцины). С помощью сверхвысоких давлений удалось превратить графит в алмаз, нитрид бора в боразон. Ударные волны, возникающие под воздействием направленного взрыва, на несколько порядков ускоряют химические реакции, например вулканизация каучука проходит за доли секунды. Понимание механохимических реакций очень важно для предупреждения вредных химических последст-вий механических воздействий на твердые и жидкие вещества.

Цепные реакции. Возможность цепного механизма химического взаимодействия была установлена Н. А. Шиловым (1905). Теория цепных реакций создана трудами Н. Н. Семенова (СССР) и С. Хиншельвуда (Великобритания). Молекула АЩ\В с ковалентной связью между атомами в активированном состоянии может распадаться на ионы: А+ + ЦТ] В

(а)

на атомы (или свободные радикалы):

A0B

(б)

В реакции (а) разрыв связи называется гетеролитическим или ионным, в реакции (б) — гомолитическим или радикальным.

При гомолитическом разрыве ковалентной связи образуются атомы или группы атомов (свободные радикалы) с повышенной реакционной активностью, обусловленной наличием неспарен-ного электрона jj . Цепная реакция всегда начинается гомолитическим разрывом связи в одной из реагирующих молекул, который происходит при поглощении энергии, и реакция продолжается самопроизвольно за счет возникновения новых реак-ционноспособных частиц в каждом акте процесса.

Существуют два типа цепных реакций: с неразветвленными и с разветвленными цепями. Примером реакции с неразветвленной цепью может служит фотохимический синтез хлорида водорода, который протекает со взрывом при облучении смеси водорода и хлора солнечным светом или светом горящего магния. Для цепных реакций характерны три стадии:

а) стадия зарождения цепи*

ci2 + hv —С1Ш + ГПС1

б) стадия развития цепи

Cl{T] + Н2 —НС1 + нЩ

нЩ + ci2— HCi + аЦ] и т.д.

в) стадия обрыва цепи (столкновение двух атомов):

ИЛИ

2

или

нШ + ШС1 —* hci

Обрыв цепи может произойти и при соударении атомов С1 и Н со стенками сосуда или молекулами постороннего вещества. В данной цепной реакции на каждый поглощенный квант энергии образуется до 100 000 молекул НС1. С другой стороны, скорость этой реакции, а следовательно, и выход продукта реакции НС1 очень чувствительны к наличию в системе посторонних молекул, способных вызвать стадию обрыва цепи. Так, присутствие следов кислорода в смей СЬ и Н2 в сотни раз понижает выход НС1 из-за возможности химического акта:

* Под действием кванта излучения разрывается химическая связь CI—С1, так как ее энергия примерно в 2 раза меньше, чем энергия связи Н—Н.

нЩ + о2 —*- но2 продуктом которого является малоактивная частица Н02.

Цепные реакции с разветвленными цепями протекают так, что каждая активная частица (атом или свободный радикал) порождает не одну, как в неразветвленной цепи, а минимум две новые активные частицы (рис. V.7). Примером реакции с разветвленными цепями может служить окисление водорода, протекающее при определенных условиях по цепному механизму. Если пропустить через смесь равных объемов водорода и кислорода электрический разряд (hv), то произойдет образование двух свободных радикалов:

По цепному механизу протекают многие химические реакции, например крекинг и полимеризация, образование смога в атмосфере и др.

§ V.5. КИНЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ХИМИЧЕСКОМ РАВНОВЕСИИ

Необратимые и обратимые реакции. Химическое равновесие.

Когда при химическом взаимодействии хотя бы одно из исходных веществ расходуется полностью, реакцию считают необратимой,

протекающей до конца. Примером необратимой реакции может быть разложение бертолетовой соли:

КСЮз— КО + !,502

К необратимым принято относить взаимодействия между веществами, в результате которых образуются осадки, газы и малодиссоциирующие вещества:

BaCb+ Na2S04 — BaS04i + 2NaCI Na2C03 + 2HC1 — C02| -f H20 + 2NaCl NaOH +. HCl — H20 + NaCl

Однако каждая из приведенных реакций лишь практически необратима. В химии растворов электролитов рассматривается возможность процессов

BaS04 — Ва2+ + SO2-со2 + Н20 — 2Н+ + СОГ Н20 ~* Н+ + ОН"

обратных выделению осадка, газа и образованию малодиссоци-ирующего вещества.

Многие химические реакции протекают обратимо. Их особенность состои

страница 59
< 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

Скачать книгу "Курс общей химии" (2.81Mb)


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

 

 

Реклама
курсы пк для работы
котел газовий
качественное обучение ландшафтный дизайн в москве
обучающие курсы по тендрам

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
(04.12.2016)