химический каталог




Карбонильное железо

Автор В.Л.Волков, В.Г.Сыркин, И.С.Толмасский

о легко происходит взаимодействие пентакарбонила с галлоидами, приводящее к его разрушению:

вода

Fe(CO)5 + 2С1-» FeCl2 + 5СО;

вода

Fe(CO)6 + 2Br-> FeBr2 + 5CO.

Наиболее важной для техники является реакция термической диссоциации пентакарбонила железа, проходящая при нормальном давлении и температуре 250—300 °С:

NH3

Fe(CO)5 = Fe + 5CO,

которая легла в основу промышленного получения порошка железа, называемого карбонильным.

3 Применение карбонилов железа

Пентакарбонил железа как антидетонационная присадка к моторным топливам

В 1924 г.. Мюллером было установлено, что присадка пентакарбонила железа в количестве менее 0,1% повышает октановое число синтетического бензина с 61 до 96%, т. е. на 35 единиц1.

Такой эффект пентакарбонила железа как антидетонационной присадки оказался примерно в 350 раз выше, чем для бензола. Поэтому с 1926 г. в Германии фирма «А. С. Рибек» организовала выпуск нового высокооктанового горючего, содержащего присадку Fe(CO)5 под названием «моталин», или «мотил».

Применение пентакарбонила имеет определенные преимущества перед таким распространенным антидетона-

1 Патенты (герм.) № 455525, 1924; № 489864. 1925; № 441179 1925.

36

тором, как тетраэтилсвинец РЬ(С2Н6)4 (ТЭС), если сравнивать их экономичность и особенно технику безопасности, хотя по активности Fe(CO)5 несколько ниже ТЭС. Однако главный недостаток пентакарбонила железа (ПК>Ж) как антидетонационной присадки заключается в том, что при сгорании с топливом он образует окись железа Fe203, которая в виде тонкого абразивного порошка резко увеличивает износ цилиндров двигателя. Это обстоятельство послужило главной причиной, задерживающей широкое применение пентакарбонила железа как антидетонатора моторных горючих, хотя в этом направлении проведено большое количество исследований в разных странах.

Недавно разработаны специальные добавки, значительно снижающие вредные последствия применения Fe(CO)5 для указанной цели. К ним относится в частности ряд органических кислот, эфиров, ацетилацетон, метиланилин, альфа-хлорнафталин и другие вещества.

Не случайно поэтому в последнее время вновь поднимается вопрос об использовании пентакарбонила железа как антидетонатора. В некоторых странах (например, в ЧССР) он официально считается резервной антидетонационной присадкой, заменяющей ТЭС.

Ряд исследований (например, [53]) посвящен совместному использованию пентакарбонила железа и тетра-этилсвинца. На рис. 7 и 8 приводятся графики, характеризующие повышение октанового числа бензинов при добавках Fe(CO)5 и ТЭС. Как видно из этих графиков, при добавлении небольших количеств Fe(CO)5 к топливу,

Рнс. 7. Изменение октанового Рис. 8. Изменение октанового числа этилированного бензина числа карбоинлированного бен-от добавки Fe(CO)s (ПКЖ) зина от добавки РЦС»Нв)4 (ТЭС)

37

содержащему ТЭС, сначала наблюдается некоторое снижение октанового числа, которое при увеличении добавки карбонила снова повышается. Такой же эффект наблюдается и при добавке ТЭС к топливу, содержащему Fe(CO)5. Это объясняется антагонистическим действием разных антидетонаторов, что всегда необходимо учитывать при использовании топлив с двумя добавками.

Пентакарбонил железа как сырье для получения окиси железа

При сжигании пентакарбонила железа с избытком воздуха образуется очень чистая высокодисперсная окись железа Fe203. Получаемый продукт представляет собой легкий ватообразный порошок плотностью 0,5 кг/м8, средний размер его индивидуальных частиц, имеющих сферическую форму, равен 0,1 мкм. Порошок используют в качестве полировочного средства и красителя [43, 54, 55].

За рубежом процесс получения окиси железа при сжигании пентакарбонила железа довольно широко распространен. Например, перед войной в Германии фирмой «И. Г. Фарбениндустри» производилось этим способом значительное количество высококачественной окиси железа «айзенрот» и «вулканрот». Первая марка применялась в качестве прочного поверхностного красителя для кож, вторая — Для крашения различных резиновых изделий. Это позволило вытеснить такой дорогой краситель, как пятисернистая сурьма.

Окись железа, получаемую из пентакарбонила, было предложено использовать в качестве магнитного материала для звукозаписи, а также в качестве сырья для изготовления высококачественных ферритов [51,52]. Для этих целей применяется у-окись железа, получаемая окислением пентакарбонила железа кислородом воздуха в сте-хиометрическом количестве. Свойства полученного материала существенно выше по сравнению с у-окисью железа, применяемой обычно.

Пентакарбонил железа как светочувствительный материал для изготовления фотобумаги

Франкенбургом было предложено пропитывать в темноте пенткарбонилом железа бумагу. После экспонирования на свету и промывки в воде на бумаге остаются

38

оранжево-коричневые отпечатки, представляющие собой нонакарбонил Fe2(CO)9. Если затем промыть это изображение в подкисленном растворе желтой кровяной соли, то оно становится синим.

Такой процесс получения фотоотпечатков и контактных отпечатков с чертежей прост и экономит серебро, так как при обычном фотопроцессе используются большие количества AgBr.

Пентакарбонил железа как катализатор химических процессов

Пентакарбонил железа является катализатором при получении карбоновых кислот: из олефинов

со

/?НС = СН2-»/?СООН;

из спиртов

со

# ОН-»/?СООН;

ИЗ ЭфирОБ

СО

ROR —» ЯСООН.

С помощью карбоиилов получаются некоторые антибиотики. Так, ацетиленовые карбинолы типа СН2(ОН)СН2С = СН при добавке пентакарбонила железа превращаются в ценный антибиотик а-метиленбутиро-лактон.

В настоящее время работы по изучению Fe(CO)5 как катализатора продолжаются.

Пентакарбонил железа как сырье для получения порошков карбонильного железа

Наиболее широкое применение Fe(CO)5 получил для изготовления карбонильного железа, обладающего рядом ценных свойств, обусловливающих его применение во многих отраслях современной техники. Подробности этого процесса изложены в последующих главах.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ |||

страница 10
< 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

Скачать книгу "Карбонильное железо" (2.52Mb)


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

 

 

Реклама
волгоград аренда микрофонов и усилителя
Компания Ренессанс лестницы винтовые для дома - оперативно, надежно и доступно!
кресло 593
аренда кладовки для хранения вещей екатеринбург

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
(10.12.2016)