Как получить углерод?

Под углеродом подразумевается химический элемент, с неметаллическими свойствами. Он обозначается буквой С и считается химическим элементом четвертой группы второго периода в периодической системе Менделеева. Его порядковый номер 6, а атомная масса составляет 12,0107. Сегодня известно несколько видов модификаций углерода. Алмаз, графит являются углеродом, при этом различаются они строением своей кристаллической решетки. Существуют также фуллерен, карбин и менее известный лонсдейлит, который был найден в метеоритах, которые упали на землю. В очень больших количествах углерод также содержится в каменных углях, которые используются в качестве топлива. Также из него производятся угольные электроды для промышленных печей и т.п.

Промышленные способы изготовления углерода

Существует сегодня четыре наиболее распространенных способов получения технического углерода. В их основе лежит термоокислительное разложение газообразных и жидких углеводородов. Однако, в зависимости от используемого сырья, различают: печной, ламповый, термический и канальный способы. Кроме промышленных способов существует несколько способов, при которых также можно получить углерод.

Отличным способом получения углерода в домашних условиях считается изготовление соединения углерода с помощью сахара. Для данного эксперимента вам понадобится концентрат серной кислоты, перчатки, сахар, вода и серная кислота.

  • Перед тем, как получить углерод, нужно взять стеклянную колбу.
  • Далее насыпьте в нее немного сахара.
  • После этого налейте в эту же колбу воду. Количество воды должно на два сантиметра превышать уровень сахара.
  • Далее следует быть очень аккуратным, так как дело вам предстоит иметь с серной кислотой.
  • Возьмите концентрированную серную кислоту, далее осторожно небольшими каплями добавьте ее в эту же колбу с сахаром. Через некоторое время в колбе будет образован чистый углерод.

elhow.ru

Как получить углерод?

#1

Что общего может быть у колечка с миленьким таким бриллиантиком и простого карандаша (самого простого, которым на уроке черчения чертят)? На самом деле гораздо больше, чем может показаться на первый взгляд, и на второй, и даже в темноте и прищурившись. Потому что «зрить » надо в корень, глубже, чем позволяет микроскоп. Алмаз и графит состоят из одного и того же вещества — углерода и различаются только кристаллической решеткой. Вот такая шутка природы: порядок молекул, в котором им вздумалось прицепиться друг к другу, отличает драгоценный кристалл от десятирублевого канцтовара.

#2

Углерод, если верить учебникам химии, — химический элемент с неметаллическими свойствами. В том же учебнике химии на странице с таблицей Менделеева можно посмотреть, как обозначается углерод: буква С под шестым номером. Углерод достаточно просто получить дома путем несложного химического опыта. Для его проведения пригодится стеклянная колба (чистая!) из набора юного химика, ну, или случайно припасенная с уроков химии.

#3

В колбу нужно насыпать сахар, который можно волшебным образом обнаружить на любой кухне (сахара нужно чуть-чуть, не стоит переводить продукт столовыми ложками). Для чистоты эксперимента его тоже можно проверить на наличие посторонних предметов, вроде кофейных гранул, эмигрировавших на чайной ложке из кофейной банки в сахарницу, так как получить углерод нужно будет все-таки из сахара, а то мало ли каким образом могут повести себя химические реакции с не предусмотренными опытом добавками.

#4

Затем в колбу с сахаром добавить воду (да, тоже чистую). Слой воды над сахаром должен быть где-то в палец толщиной. А вот теперь крайне пригодятся руки в резиновых перчатках, растущие из нужного места: на следующем этапе в колбу по капельке добавляется концентрированная серная кислота.И вуаля! Серое нечто, образовавшееся в скором времени в колбе, — и есть углерод.

#5

А дальше этот опыт может плавно перетечь в решение проблемы, как получить оксид углерода. Для этого достаточно сжечь углерод при доступе кислорода. Полученный газ — это тот самый оксид и есть. И непонятная фигня цвета простого карандаша не будет просто так валяться в комнате. Опыты, кстати, нужно проводить в хорошо проветриваемой комнате, так как оксид углерода — далеко не самый полезный газ и (о, коварный!) совсем без цвета и запаха. Так что удовлетворение любопытства с закрытым окном вполне может обернуться головной болью и отравлением углекислым газом.

uznay-kak.ru

Методы извлечения углерода

Добыча углерода химическими методами не выгодно, поскольку гораздо дешевле и проще добывать углерод из природного угля, мировой ежегодная добыча которого составляет около 2 миллиардов тонн. Остановимся более подробно на добыче различных аллотропных модификаций углерода. 

 

Алмаз. При температуре +1500 ° С и давлении 65 000 атмосфер в смеси графита и жидкого катализатора (железа или никеля) образуются искусственные алмазы. Таким образом за десять минут можно получить около 20 граммов мелких алмазов. По другой методике добывают алмазы действием на ту же смесь графита и катализатора взрывной волной, в этом случае можно перевести в алмаз почти весь графит, но кристаллы добытого алмаза очень малы. 

 

Крупные месторождения алмазов обнаружены в Якутии и Африке. 

 

Графит. Графит обычно добывают из его месторождений, иногда бывают довольно мощными. Годовая добыча графита составляет примерно 500 тысяч тонн. 

 

Достаточно распространенный метод извлечения графитовых изделий заданной формы. Для этого металлорганических соединение определенной формы нагревают до +500 … 800 ° С при отсутствии воздуха. Вследствие такого процесса происходит графитизация вещества. 

 

активированный уголь. Активированный (или активное) уголь добывают нагреванием каменного или животного угля в струе водяного пара и воздуха. При этом различные примеси из угля извлекаются и происходит частичное окисление угля. После очистки от примесей на поверхности угля образуется большое количество пор, а после окисления воздухом — появляются такие структурные фрагменты, как C = O, C — OH. Вследствие такой обработки угля становится способным поглощать (адсорбировать) некоторые вещества на своей поверхности. Адсорбция — это способность вещества удерживать на своей поверхности газообразные, жидкие или твердые соединения. 

Это вещество добывают сильным нагреванием каменного угля без доступа воздуха. 

 

карбин. Карбин добывают етину (С2Н2) пи-Ролиз. 

 

Фуллерены и нанотрубки. Фуллерены и на-нотрубкы добывают при пропускании электрического разряда между графитовыми электродами в атмосфере гелия. В зависимости от температуры, давления и наличия каталитических количеств некоторых металлов могут выходить молекулы с различным содержанием атомов углерода, начиная от С60, С70, С72, С74 и заканчивая С960 и С1020.




worldofscience.ru

Как получить углерод в домашних условиях — Elfterra.ru

Методы получения: лабораторные и промышленные. Углерод Неполное сжигание метана: СН4 + О2 = С + 2Н2О Оксид углерода (II) В промышленности: Оксид углерода (II) получают в особых печах, называемых газогенераторами, в результате двух последовательно протекающих реакций. В нижней части газогенератора, где кислорода достаточно, происходит полное сгорание угля и образуется оксид углерода (IV): C + O2 = CO2 + 402 кДж.

Слайд 5 из презентации «Углерод и кремний» к урокам химии на тему «Кремний»

Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке химии, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Скачать всю презентацию «Углерод и кремний.ppt» можно в zip-архиве размером 319 КБ.

«Фуллерены» — Данные весы действуют на основе колебательных процессов. Создание микроскопических весов. Применение. История открытия. Трос для космического лифта. Применение нанотрубок. Строение фуллеренов. Антиоксиданты и биофармпрепараты. Весы. Добавки для получения искусственных алмазов. Нанотрубки. Фуллерены.

«Подгруппа углерода» — А что такое «карат»? В Российской Федерации месторождения в Якутии, на Урале. Работа с учебником стр. 131 рис.42. Главные зарубежные добывающие страны: ЮАР, Конго (Заир), Ботсвана, Намибия. Крупные прозрачные кристаллы алмаза — драгоценные камни первого класса. Бесцветные или окрашенные октаэдрические кристаллы.

«Оксид углерода» — Получение оксида углерода (IV). Оксид углерода (II). или углекислый газ – газ без цвета и запаха. Оксиды углерода. Оксид углерода (IV). Демонстрационное поурочное планирование. Со. Для оксида углерода (II) характерны восстановительные свойства. Использованы ЦОР:

«Аллотропия углерода» — CO2. Обладает твердостью, превосходящей твердость всех известных в природе веществ. Разобрать химические свойства углерода. Аморфный углерод. Имеет слоистую структуру. Окислитель. C0 AI + C C + O2 h3 + C C + F2 C + ZnO. Углерод 9 класс. Является хорошим проводником электричества. Химические свойства.

«Круговорот углерода» — Например: при возрастании давления. Известняк и мел. СО2 в воздухе и воде. При фиксации углерода. Торф. Эрозия почв и выпадение осадков. Денитрификация. Образуется в условиях, когда не протекают процессы окисления/разложения органических веществ. Круговорот азота. Молния. Значительное количество углерода зафиксировано в органических молекулах:

«Углерод и кремний» — Углерод существует в трех аллотропных модификациях: алмаз, графит и карбин. Карбиды. 6. Применение. Зеркальный углерод имеет слоистое строение. Довольно хорошо проводит электрический ток, благодаря наличию подвижных электронов. Керамические изделия. Карбиды. Общая характеристика элементов подгруппы углерода.

Под углеродом подразумевается химический элемент, с неметаллическими свойствами. Он обозначается буквой С и считается химическим элементом четвертой группы второго периода в периодической системе Менделеева. Его порядковый номер 6, а атомная масса составляет 12,0107. Сегодня известно несколько видов модификаций углерода. Алмаз, графит являются углеродом, при этом различаются они строением своей кристаллической решетки. Существуют также фуллерен, карбин и менее известный лонсдейлит, который был найден в метеоритах, которые упали на землю. В очень больших количествах углерод также содержится в каменных углях, которые используются в качестве топлива. Также из него производятся угольные электроды для промышленных печей и т.п.

Существует сегодня четыре наиболее распространенных способов получения технического углерода. В их основе лежит термоокислительное разложение газообразных и жидких углеводородов. Однако, в зависимости от используемого сырья, различают: печной, ламповый, термический и канальный способы. Кроме промышленных способов существует несколько способов, при которых также можно получить углерод.

Отличным способом получения углерода в домашних условиях считается изготовление соединения углерода с помощью сахара. Для данного эксперимента вам понадобится концентрат серной кислоты, перчатки, сахар, вода и серная кислота.

  • Перед тем, как получить углерод, нужно взять стеклянную колбу.
  • Далее насыпьте в нее немного сахара.
  • После этого налейте в эту же колбу воду. Количество воды должно на два сантиметра превышать уровень сахара.
  • Далее следует быть очень аккуратным, так как дело вам предстоит иметь с серной кислотой.
  • Возьмите концентрированную серную кислоту, далее осторожно небольшими каплями добавьте ее в эту же колбу с сахаром. Через некоторое время в колбе будет образован чистый углерод.

Также существует еще один способ при использовании резины:

  • Возьмите металлическую емкость, которая дополнительно имеет плотнозакрывающуюся крышку и газоотводную трубку.
  • Далее погрузите в эту емкость кусок резины.
  • После этого нужно поставить емкость на газовую горелку.
  • Конец газоотводной трубки нужно будет опустить в банку. Во время нагревания без воздуха, резина не будет гореть, она будет разлагаться, при этом из газоотводной трубки выходить будут газы (метан, жидкие углеводороды).
  • Через некоторое время у вас на дне емкости должен остаться углерод. Формула данного соединения будет содержать в себе большое количества С, то есть углерода.

Более простым способом считается получение оксида углерода. Заметим, что перед тем, как получить оксид углерода нужно иметь простой этилен. При его сгорании ( C2H4+3O2=2CO2+2H2O ) вы получите оксид углерода и воду.

Обратите внимание: При работе с кислотой вы должны принимать меры предосторожности (надевать перчатки и очки). Во время термического разложения резины данный эксперимент нужно проводить только на открытом воздухе или в проветриваемом помещении.

Под углеродом подразумевается химический элемент, с неметаллическими свойствами. Он обозначается буквой С и считается химическим элементом четвертой группы второго периода в периодической системе Менделеева. Его порядковый номер 6, а атомная масса составляет 12,0107. Сегодня известно несколько видов модификаций углерода. Алмаз, графит являются углеродом, при этом различаются они строением своей кристаллической решетки. Существуют также фуллерен, карбин и менее известный лонсдейлит, который был найден в метеоритах, которые упали на землю. В очень больших количествах углерод также содержится в каменных углях, которые используются в качестве топлива. Также из него производятся угольные электроды для промышленных печей и т.п.

Существует сегодня четыре наиболее распространенных способов получения технического углерода. В их основе лежит термоокислительное разложение газообразных и жидких углеводородов. Однако, в зависимости от используемого сырья, различают: печной, ламповый, термический и канальный способы. Кроме промышленных способов существует несколько способов, при которых также можно получить углерод.

Отличным способом получения углерода в домашних условиях считается изготовление соединения углерода с помощью сахара. Для данного эксперимента вам понадобится концентрат серной кислоты, перчатки, сахар, вода и серная кислота.

  • Перед тем, как получить углерод, нужно взять стеклянную колбу.
  • Далее насыпьте в нее немного сахара.
  • После этого налейте в эту же колбу воду. Количество воды должно на два сантиметра превышать уровень сахара.
  • Далее следует быть очень аккуратным, так как дело вам предстоит иметь с серной кислотой.
  • Возьмите концентрированную серную кислоту, далее осторожно небольшими каплями добавьте ее в эту же колбу с сахаром. Через некоторое время в колбе будет образован чистый углерод.

Также существует еще один способ при использовании резины:

  • Возьмите металлическую емкость, которая дополнительно имеет плотнозакрывающуюся крышку и газоотводную трубку.
  • Далее погрузите в эту емкость кусок резины.
  • После этого нужно поставить емкость на газовую горелку.
  • Конец газоотводной трубки нужно будет опустить в банку. Во время нагревания без воздуха, резина не будет гореть, она будет разлагаться, при этом из газоотводной трубки выходить будут газы (метан, жидкие углеводороды).
  • Через некоторое время у вас на дне емкости должен остаться углерод. Формула данного соединения будет содержать в себе большое количества С, то есть углерода.

Более простым способом считается получение оксида углерода. Заметим, что перед тем, как получить оксид углерода нужно иметь простой этилен. При его сгорании ( C2H4+3O2=2CO2+2H2O ) вы получите оксид углерода и воду.

Обратите внимание: При работе с кислотой вы должны принимать меры предосторожности (надевать перчатки и очки). Во время термического разложения резины данный эксперимент нужно проводить только на открытом воздухе или в проветриваемом помещении.

elfterra.ru

Как получить атомарный углерод и для чего применить

Здравствуйте, друзья. Это видео Дмитрия Коржевского заинтересует всех. В рассказе автора одноименного канала речь пойдет о порошке с чудесными свойствами. Смотрите, как просто получить атомарный углерод и для чего его использовать.

 Практически у каждого есть фотоаппарат или камера. По крайней мере, в телефоне, смартфоне. А объектив имеет свойство периодически загрязняться. И тогда возникает вопрос: а чем его лучше всего почистить? Фирмы предлагают и специальные жидкости и карандаши. От дорогих до не дорогих. Но это не путь. А – это, когда дешево и сердито. Предлагаем бесплатный, безопасный и самый эффективный способ капитальной очистки линз объективов. О нем, к сожалению, не многие знают. Для этого понадобится атомарный, а не обычный углерод.

 Загрязнился объектив. Видите, какие капли? Стояла рядом с капающей водой и минеральные соли отложились на стекле. И заметны пятна.

 Замечательный чистящий порошок углерода несложно добыть прямо сейчас, он ничего не стоит. Это газовая сажа и получается из пламени зажигалки. Берем тщательно вымытую ложку и держим под ней пламя. Нарастает медленно. Для ускорения процесса зажгите свечку или спичку, но в саже окажутся следы не сгоревшего парафина или вещества, которым пропитана спичка. Нежелательно для чистки дорогой оптики. Для дешевой подойдет. Поджечь зубочистку, она не пропитана.

 При сгорании газа выделяется атомарный углерод, который вследствие внезапного охлаждения не успел превратиться в диоксид – СО2. Чистый порошок и оседает на холодной поверхности ложки. Проводить такие манипуляции лучше всего вдали от посторонних глаз. Иначе люди о вас подумают тоже, что и вы, когда увидели картинку от этого видео.

Вот, что наросло. Берем ватную палочку, переносим на нее замечательную образовавшуюся копоть. Круговыми движениями, стираем с линзы все загрязнения. Можно еще подцепить сажи. Трем, пока все не исчезнет. Сильно въелись соли. Жировые пятна лучше оттираются от пальцев. Пожалуйста, совершенно чистая линза. Окончательно можно чистой ваткой протереть. А в конце продуть грушей, чтобы удалить оставшиеся пылинки. Все, камеру ставим на место, и дальнейшие съемки с ее помощью.

izobreteniya.net

Химия углерода и его соединений

 

1. Положение углерода в периодической системе химических элементов
2. Электронное строение углерода
3. Физические свойства и нахождение в природе
4. Качественные реакции
7. Химические свойства
7.1. Взаимодействие с простыми веществами
7.1.1. Взаимодействие с галогенами
7.1.2. Взаимодействие с серой и кремнием
7.1.3. Взаимодействие с водородом и фосфором 
7.1.4. Взаимодействие с азотом
7.1.5. Взаимодействие с активными металлами
7.1.6. Горение
7.2. Взаимодействие со сложными веществами
7.2.1. Взаимодействие с водой
7.2.2. Взаимодействие с оксидами металлов
7.2.3. Взаимодействие с серной кислотой
7.2.4. Взаимодействие с азотной кислотой
7.2.5. Взаимодействие с солями

Бинарные соединения углерода — карбиды

Оксид углерода (II) 
 1. Строение молекулы и физические свойства 
 2. Способы получения 
3. Химические свойства
3.1. Взаимодействие с кислородом
3.2. Взаимодействие с хлором
3.3. Взаимодействие с водородом
3.4. Взаимодействие с щелочами
3.5. Взаимодействие с оксидами металлов
3.6. Взаимодействие с прочими окислителями

Оксид углерода (IV) 
 1. Строение молекулы и физические свойства 
 2. Способы получения 
3. Химические свойства 
3.1. Взаимодействие с основными оксидами и основаниями 
2.3. Взаимодействие с карбонатами и гидрокарбонатами
2.4. Взаимодействие с восстановителями

Карбонаты и гидрокарбонаты 

Углерод

Положение в периодической системе химических элементов

Углерод расположен в главной подгруппе IV группы  (или в 14 группе в современной форме ПСХЭ) и во втором периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение углерода 

Электронная конфигурация  углерода в основном состоянии:

+6С 1s22s22p2     1s    2s   2p 

Электронная конфигурация  углерода в возбужденном состоянии:

+6С* 1s22s12p3  1s    2s   2p 

Атом углерода содержит на внешнем энергетическом уровне 2 неспаренных электрона и 1 неподеленную электронную пару в основном энергетическом состоянии и 4 неспаренных электрона в возбужденном энергетическом состоянии.

Степени окисления атома углерода — от -4 до +4. Характерные степени окисления -4, 0, +2, +4.

Физические свойства 

Углерод в природе существует в виде нескольких аллотропных модификаций: алмаз, графит, карбин, фуллерен.

Алмаз — это модификация углерода с атомной кристаллической решеткой. Алмаз — самое твердое минеральное кристаллическое вещество, прозрачное, плохо проводит электрический ток и тепло. Атомы углерода в алмазе находятся в состоянии sp3-гибридизации.

Графит — это аллотропная модификация, в которой атомы углерода находятся в состоянии sp2-гибридизации. При этом атомы связаны в плоские слои, состоящие из шестиугольников, как пчелиные соты. Слои удерживаются между собой слабыми связями. Это наиболее устойчивая при нормальных условиях аллотропная модификация углерода.

Графит — мягкое вещество серо-стального цвета, с металлическим блеском. Хорошо проводит электрический ток. Жирный на ощупь.

 

 

 

 

 

 

Карбин — вещество, в составе которого атомы углерода находятся в sp-гибридизации. Состоит из цепочек и циклов, в которых атомы углерода соединены двойными и тройными связями. Карбин — мелкокристаллический порошок серого цвета.

[=C=C=C=C=C=C=]n  или [–C≡C–C≡C–C≡C–]n

Фуллерен — это искусственно полученная модицикация углерода. Молекулы фуллерена — выпуклые многогранники С60, С70 и др. Многогранники образованы пяти- и шестиугольниками, в вершинах которых расположены атомы углерода.

Фуллерены — черные вещества с металлическим блеском, обладающие свойствами полупроводников.

В природе углерод встречается как в виде простых веществ (алмаз, графит), так и в виде сложных соединений (органические вещества — нефть, природные газ, каменный уголь, карбонаты).

Качественные реакции

Качественная реакция на карбонат-ионы CO32- — взаимодействие  солей-карбонатов с сильными кислотами. Более сильные ксилоты вытесняют угольную кислоту из солей. При этом выделяется бесцветный газ, не поддерживающий горение – углекислый газ.

Например, карбонат кальция растворяется в соляной кислоте:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

Видеоопыт взаимодействия карбоната кальция с соляной кислотой можно посмотреть здесь.

Качественная реакция на углекислый газ CO2 – помутнение известковой воды при пропускании через нее углекислого газа:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

При дальнейшем пропускании углекислого газа осадок растворяется, т.к. карбонат кальция под действием избытка углекислого газа переходит в растворимый гидрокарбонат кальция:

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

Видеоопыт взаимодействия гидроксида кальция с углекислым газом (качественная реакция на углекислый газ) можно посмотреть здесь.

Углекислый газ СО2не поддерживает горение. Угарный газ CO горит голубым пламенем.

Соединения углерода

Основные степени окисления углерода — +4, +2, 0, -1 и -4.

Наиболее типичные соединения углерода:

Степень окисленияТипичные соединения
+4оксид углерода (IV) CO2

угольная кислота H2CO3

карбонаты MeCO3

гидрокарбонаты MeHCO3

+2оксид углерода (II) СО

муравьиная кислота HCOOH

-4метан CH4

карбиды металлов (карбид алюминия Al4C3)

бинарные соединения с неметеллами (карбид кремния SiC)

Химические свойства

При нормальных условиях углерод существует, как правило, в виде атомных кристаллов (алмаз, графит), поэтому химическая активность углерода — невысокая.

1. Углерод проявляет свойства окислителя (с элементами, которые расположены ниже и левее в Периодической системе) и свойства восстановителя (с элементами, расположенными выше и правее). Поэтому углерод реагирует и с металлами, и с неметаллами.

1.1. Из галогенов углерод при комнатной температуре реагирует с фтором с образованием фторида углерода:

C  +  2F2  → CF4

При нагревании аморфный углерод реагирует с хлором:

С   +   2Cl2  →   CCl4

1.2. При сильном нагревании углерод реагирует с серой и кремнием с образованием бинарного соединения сероуглерода и карбида кремния соответственно:

C   +   2S   → CS2

C   +   Si   → SiC

1.3. Углерод не взаимодействет с фосфором.

При взаимодействии углерода с водородом образуется метан. Реакция идет в присутствии катализатора (никель) и при нагревании:

С   +   2Н2  →   СН4

1.4. С азотом углерод реагирует при действии электрического разряда, образуя дициан:

2С  + N→  N≡C–C≡N

1.5. В реакциях с активными металлами углерод проявляет свойства окислителя. При этом образуются карбиды:

4C   +   3Al → Al4C3

2C   +   Ca → CaC2

1.6. При нагревании с избытком воздуха графит горит, образуя оксид углерода (IV):

C  +   O2  →  CO2

 при недостатке кислорода образуется угарный газ СО:

2C  +   O2  →  2CO

2. Углерод взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Раскаленный уголь взаимодействует с водяным паром с образованием угарного газа и водорода:

C0 + H2+O → C+2O + H20

2.2. Углерод восстанавливает многие металлы из основных и амфотерных оксидов. При этом образуются металл и угарный газ. Получение металлов из оксидов с помощью углерода и его соединений называют пирометаллургией.

Например, углерод взаимодействует с оксидом цинка с образованием металлического цинка и угарного газа:

 2ZnO + C → 2Zn + CO

Также углерод восстанавливает железо из железной окалины:

4С + Fe3O4 → 3Fe + 4CO

При взаимодействии с оксидами активных металлов углерод образует карбиды.

Например, углерод взаимодействует с оксидом кальция с оразованием карбида кальция и угарного газа. Таким образом, углерод диспропорционирует в данной реакции:

3С    +   СаО   →  СаС2   +   СО

9С    +   2Al2O3  →   Al4C3   +   6CO

2.3. Концентрированная серная кислота окисляет углерод при нагревании. При этом образуются оксид серы (IV), оксид углерода (IV) и вода:

C +2H2SO4(конц) → CO2 + 2SO2 + 2H2O

2.4. Концентрированная азотная кислотой окисляет углерод также при нагревании. При этом образуются оксид азота (IV), оксид углерода (IV) и вода:

C +4HNO3(конц) → CO2 + 4NO2 + 2H2O

2.5. Углерод проявляет свойства восстановителя и при сплавлении с некоторыми солями, в которых содержатся неметаллы с высокой степенью окисления.

Например, углерод восстанавливает сульфат натрия до сульфида натрия:

2C   +   Na2SO4  →   Na2S   +   CO2

Карбиды

Карбиды – это соединения элементов с углеродом. Карбиды разделяют на ковалентные и ионные в зависимости от типа химической связи между атомами.

Ковалентные карбидыИонные карбиды
МетанидыАцетиленидыПропиниды
Это соединения углерода с неметаллами

Например:

SiC, B4C

Это соединения с металлами, в которых с.о. углерода равна -4

Например:

Al4C3, Be2C

Это соединения с металлами, в которых с.о. углерода равна -1

Например:

Na2C2, CaC2

Это соединения с металлами, при гидролизе которых образуется пропин

Например: Mg2C3

Частицы связаны ковалентными связями и образуют атомные кристаллы. Поэтому ковалентные карбиды химически стойкие. Окисляются только  сильными окислителямиМетаниды разлагаются водой или кислотами с образованием метана и гидроксида или соли:

Например:

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4

Ацетилениды разлагаются водой или кислотами с образованием ацетилена и гидроксида или соли:

Например:

СаС2+2Н2

 Са(OH)22Н2

Пропиниды разлагаются водой или кислотами с образованием пропина и гидроксида или солиНапример:

Mg2C3+ 4HCl → 2MgCl23Н4

Все карбиды проявляют свойства восстановителей и могут быть окислены сильными окислителями.

Например, карбид кремния окисляется концентрированной азотной кислотой при нагревании до углекислого газа, оксида кремния (IV) и оксида азота (II):

SiC + 8HNO3→ 3SiO2 + 3CO2 + 8NO + 4H2O

Оксид углерода (II)

Строение молекулы и физические свойства

Оксид углерода (II) («угарный газ») –  это газ без цвета и запаха. Сильный яд. Небольшая концентрация угарного газа в воздухе может вызвать сонливость и головокружение. Большие концентрации угарного газа вызывают удушье.

Строение молекулы оксида углерода (II) – линейное. Между атомами углерода и кислорода образуется тройная связь, за счет дополнительной донорно-акцепторной связи:

Способы получения

В лаборатории угарный газ  можно получить действием концентрированной серной кислоты на муравьиную или щавелевую кислоты:

НСООН  →   CO   +  H2O

H2C2O4 → CO + CO2 + H2O

В промышленности угарный газ получают в газогенераторах при пропускании воздуха через раскаленный уголь:

C + O2 → CO2

CO2 + C → 2CO

Еще один важный промышленный способ получения угарного газа — паровая конверсия метана. При взаимодействии перегретого водяного пара с метаном образуется угарный газ и водород:

СН4 + Н2O → СО + 3Н2

Также возможна паровая конверсия угля:

C0 + H2+O → C+2O + H20

Угарный газ в промышленности также можно получать неполным окислением метана:

2СН42 → 2СО + 4Н2

Химические свойства

Оксид углерода (II) –  несолеобразующий оксид. За счет углерода со степенью окисления +2 проявляет восстановительные свойства.

1. Угарный газ горит в атмосфере кислорода. Пламя окрашено в синий цвет:

2СO +  O2 → 2CO2

2. Оксид углерода (II) окисляется хлором в присутствии катализатора или под действием света с образованием фосгена. Фосген – ядовитый газ.

CO   +   Cl2 → COCl2

3. Угарный газ взаимодействует с водородом при повышенном давлении. Смесь угарного газа и водорода называется синтез-газ. В зависимости от условий из синтез-газа можно получить метанол, метан, или другие углеводороды.

Например, под давлением больше 20 атмосфер, при температуре 350°C и под действием катализатора угарный газ реагирует с водородом с образованием метанола:

СО + 2Н2 → СН3ОН

4. Под давлением оксид углерода (II) реагирует с щелочами. При этом образуется формиат – соль муравьиной кислоты.

Например, угарный газ реагирует с гидроксидом натрия с образованием формиата натрия:

CO + NaOH → HCOONa

5. Оксид углерода (II) восстанавливает металлы из оксидов.

Например, оксид углерода (II) реагирует с оксидом железа (III) с образованием железа и углекислого газа:

3CO   +   Fe2O3   →  2Fe   +   3CO2

Оксиды меди (II) и никеля (II)  также восстанавливаются угарным газом:

СО     +   CuO   →    Cu    +   CO2

СО     +   NiO   →   Ni    +   CO2

6. Угарный газ окисляется и другими сильными окислителями до углекислого газа или карбонатов.

Например, пероксидом натрия:

CO   +   Na2O2 → Na2CO3

Оксид углерода (IV)

Строение молекулы и физические свойства

Оксид углерода (IV) (углекислый газ) — газ без цвета и запаха. Тяжелее воздуха.

Молекула углекислого газа линейная, атом углерода находится в состоянии sp-гибридизации, образует две двойных связи с атомами кислорода:

Обратите внимание! Молекула углекислого газа не полярна. Каждая химическая связь С=О по отдельности полярна, а вся молекула не будет полярна. Объяснить это очень легко. Обозначим направление смещения электронной плотности в полярных связях стрелочками (векторами):

Теперь давайте сложим эти векторы. Сделать это очень легко. Представьте, что атом углерода — это покупатель в магазине. А атомы кислорода — это консультанты, которые тянут его в разные стороны. В данном опыте консультанты одинаковые, и тянут покупателя в разные стороны с одинаковыми силами. Несложно увидеть, что покупатель двигаться не будет ни влево, ни вправо. Следовательно, сумма этих векторов равна нулю. Следовательно, полярность молекулы углекислого газа равна нулю.

Способы получения

В лаборатории углекислый газ можно получить разными способами:

1. Углекислый газ образуется при действии сильных кислот на карбонаты  и гидрокарбонаты металлов. При этом взаимодействуют с кислотами и нерастворимые карбонаты, и растворимые.

Например, карбонат кальция растворяется в соляной кислоте:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

Видеоопыт взаимодействия карбоната кальция с соляной кислотой можно посмотреть здесь.

Еще один пример: гидрокарбонат натрия реагирует с бромоводородной кислотой:

NaHCO3 + HBr → NaBr +H2O +CO2

2. Растворимые карбонаты реагируют с растворимыми солями алюминия, железа (III) и хрома (III). Карбонаты трехвалентных металлов  необратимо  гидролизуются в водном растворе.

Например: хлорид алюминия реагирует с карбонатом калия. При этом выпадает осадок гидроксида алюминия, выделяется углекислый газ и образуется хлорид калия:

2AlCl3  +  3K2CO3  + 3H2O →  2Al(OH)3↓  +  CO2↑ +  6KCl

3. Углекислый газ также образуется при термическом разложении нерастворимых карбонатов и при разложении растворимых гидрокарбонатов.

Например, карбонат кальция разлагается при нагревании на оксид кальция и углекислый газ:

CaCO3  →  CaO   +   CO2

Химические свойства

Углекислый газ — типичный кислотный оксид. За счет углерода со степенью окисления +4 проявляет слабые окислительные свойства.

1. Как кислотный оксид, углекислый газ взаимодействует с водой. Реакция очень сильно обратима, поэтому мы считаем, что в реакциях угольная кислота распадается почти полностью при образовании.

CO2   +    H2O  ↔  H2CO3

2. Как кислотный оксид, углексилый газ взаимодействует с основными оксидами и основаниями. При этом углекислый газ реагирует только с сильными основаниями (щелочами) и их оксидами. При взаимодействии углекислого газа с щелочами возможно образование как кислых, так и средних солей.

Например, гидроксид калия взаимодействует с углекислым газом. В избытке углекислого газа образуется кислая соль, гидрокарбонат калия:

KOH  + CO2  → KHCO3

При избытке щелочи образуется средняя соль, карбонат калия:

2KOH  + CO2  → K2CO3 + H2O

Помутнение известковой воды — качественная реакция на углекислый газ:

Ca(OH)2 + CO → CaCO3 + H2O

Видеоопыт взаимодействия гидроксида кальция (известковая вода) с углекислым газом можно посмотреть здесь.

3. Углекислый газ взаимодействует с карбонатами. При пропускании СО2 через раствор карбонатов образуются гидрокарбонаты.

Например, карбонат натрия взаимодействует с углекислым газом. В избытке углекислого газа образуется кислая соль, гидрокарбонат натрия:

Na2CO3   +  CO +  H2O → 2NaHCO3

4. Как слабый окислитель, углекислый газ взаимодействует с  некоторыми восстановителями.

Например, углекислый газ взаимодействует с углеродом с образованием угарного газа:

CO2 + C → 2CO

Магний горит в атмосфере углекислого газа:

g + CO2  C + 2MgO

Видеоопыт взаимодействия магния с углекислым газом можно посмотреть здесь.

Углекислый газ взаимодействует с пероксидом натрия. При этом пероксид натрия диспропорционирует:

2CO2 + 2Na2O2 → 2Na2CO3  +  O2

Карбонаты и гидрокарбонаты

При нагревании карбонаты (все, кроме карбонатов щелочных металлов и аммония) разлагаются до оксида металла и оксида углерода (IV).

CaCO3   →   CaO   +   CO2

Карбонат аммония при нагревании разлагается на аммиак, воду и углекислый газ:

(NH4)2CO3 →  2NH3   +   2H2O   +   CO2

Гидрокарбонаты при нагревании переходят в карбонаты:

2NaHCO3  →   Na2CO3   +  CO +  H2

 Качественной реакцией на ионы СО32─  и   НСО3 является их взаимодействие с более сильными кислотами, последние вытесняют угольную кислоту из солей, а та разлагается с выделением СО2

Например, карбонат натрия взаимодействет с соляной кислотой:

Na2CO3   +  2HCl   →  2NaCl   +  CO2 ↑  +  H2O

Гидрокарбонат натрия также взаимодействует с соляной кислотой:

 NaHCO3   +  HCl   →  NaCl   +  CO2 ↑  +  H2O

Гидролиз карбонатов и гидрокарбонатов

Растворимые карбонаты и гидрокарбонаты гидролизуются по аниону. Гидролиз протекает ступенчато и обратимо, т.е. чуть-чуть:

I ступень: CO32- + H2O = HCO3 + OH

II ступень: HCO3 + H2O = H2CO3 + OH

Однако  карбонаты  и гидрокарбонаты алюминия, хрома (III) и железа (III) гидролизуются необратимо, полностью, т.е. в водном растворе не существуют, а разлагаются водой:

Al2(SO4)3  +  6NaHCO3  → 2Al(OH)3  +  6CO2  +  3Na2SO4

2AlBr3  +  3Na2CO3  + 3H2O →  2Al(OH)3↓  +  CO2↑ +  6NaBr

Al2(SO4)3  +  3K2CO3  +  3H2O →  2Al(OH)3↓  +  3CO2↑  +  3K2SO4

Более подробно про гидролиз можно прочитать в соответствующей статье.

Поделиться ссылкой:

chemege.ru

Углерод чистый, получение — Справочник химика 21





    Каталитическое гидрирование окиси углерода для получения парафинов в основном нормального строения и олефинов является гетерогенной реакцией. Последняя проводится преимущественно над кобальтовыми или над железными -катализаторам-и с использованием возможно более чистых смесей окиси углерода и водорода. [c.66]

    Природный графит встречается редко и находит ограниченное применение. В больших количествах используют искусственный графит, получаемый нагреванием в электропечи при 2200—2800 °С углей или нефтяного кокса (продукт пиролиза нефтяного пека). Различные формы графита получают также пиролизом (сильное нагревание без доступа воздуха) ряда органических соединений,в том числе полимеров. Содержание примесей в полученном углероде, его структура, механическая прочность и другие свойства очен . сильно зависят от исходного вещества и технологии термической обработки. Продукты пиролиза, представляющие по составу почти чистый углерод, но полученные в разных условиях, сильно отличаются друг от друга — это различные углеграфитовые материалы. [c.354]








    Кремний и германий получают восстановлением оксидов углеродом для получения в особо чистом состоянии после восстановления вещества переводят в тетрахлориды и снова восстанавливают (водородом). Затем сплавляют в слитки и подвергают очистке методом зонной плавки. Слиток металла нагревают с одного конца так, чтобы в нем образовалась зона расплавленного металла. При перемещении зоны к другому концу слитка примесь, растворяясь в расплавленном металле лучше, чем в твердом, выводится, и тем самым металл очищается. [c.456]

    Олово и свинец получают восстановлением оксидов или сульфидов углеродом. Для получения чистых металлов их растворяют в кислотах, а растворы подвергают электролизу. [c.456]

    У нас в стране действуют комбинированные схемы синтеза метанола с производством чистого водорода, применяемого в процессах гидрирования [179]. В качестве исходного сырья используют газовую смесь, полученную в результате газификации кокса или полукокса. Образующийся в результате реакции водяного газа исходный газ очищается от соединений серы, проходит стадии конверсии избыточного оксида углерода, компримирования, очистки от диоксида углерода и синтеза метанола. Для обеспечения глубокой переработки оксида углерода и получения газа, обогащенного водородом, на стадии синтеза метанола поддерживают высокое соотношение Н2 СО в исходном и циркуляционном газах. Состав газовых потоков следующий (% об.)  [c.212]

    Далее производится сжижение метана, азота и окиси углерода с получением в остатке технически чистого водорода, который и возвращается в процесс. [c.363]

    Процесс производства сухого льда состоит из трех последовательных стадий 1) получение чистой газообразной двуокиси углерода 2) получение жидкой двуокиси углерода из газообразной  [c.354]

    Наиболее экономичный способ производства аммиака, основанный на использовании природного газа, связан с потреблением больших количеств кислорода и чистого азота. Технологический кислород используется для получения сырого водорода путем конверсии метана из природного газа, а чистый азот — для промывки сырого водорода от окиси углерода и получения азотно-водородной смеси. [c.3]

    Процесс производства сухого льда состоит из трех последовательных стадий 1) получение чистой газообразной двуокиси углерода 2) получение жидкой двуокиси углерода из газообразной 3) получение твердой двуокиси углерода из жидкой. На стоимость сухого льда очень большое влияние оказывает именно первая стадия, сложность осуществления которой зависит от количественного и качественного состава газовой смеси в источнике получения углекислого газа. Именно здесь заложены основные возможности снижения стоимости льда. Затраты на сжижение двуокиси углерода и получение твердой двуокиси углерода не столь резко отличаются при различных технологических схемах второй и третьей стадий, хотя и здесь имеются возможности для снижения стоимости льда. [c.354]

    Если умеренно нагревать металл, а то и руду в токе окиси углерода, то образуются жидкие вещества — карбонильные соединения N ( 0)4, Ре (СО) 5, Мо(СО)б, Ри(С0)5, которые легко отгоняются, тем самым отделяются от балласта и примесей. Этим способом можно, например, эффективно очистить металлы от серы, разделить никель и кобальт. В промышленных масштабах таким путем получают самые чистые никель, железо, молибден, вольфрам, некоторые металлы платиновой группы и окись углерода. Железо, полученное из пентакарбонила, содержит 1,5 10 % углерода, а прочие примеси совсем не обнаруживаются спектральным и химическими методами анализа. Так же чист и никель. Английский химик Монд в 1890 г. впервые применил данный метод для извлечения этого металла из руды, и теперь в мире более 100 000 г никеля в год производится карбонильным методом. [c.48]

    По первому способу кальцинированную соду растворяют в воде и в раствор вводят двуокись углерода для получения чистого двууглекислого натрия, свободного от посторонних примесей, содержавшихся в исходной кальцинированной соде. [c.539]

    Агрегат КАр-30 предназначен для получения технического кислорода, криптоно-ксеноновой смеси, чистого аргона и неоногелиевой смеси. Технический кислород выдается из блока свободным от влаги и двуокиси углерода. Чистый аргон получают в жидком виде или в виде газа под избыточным давлением до 200 кГ/см . Технологическая схема агрегата (рис. 1-17) основана на холодильном цикле низкого давления с турбодетандером. Основной разделительный аппарат работает по схеме двукратной ректификации. Перерабатываемый воздух очищается от влаги и двуокиси углерода в регенераторах с каменной насадкой и со встроенными змеевиками. [c.47]

    Свойства и применение углерода. Чистый углерод встречается в двух кристаллических модификациях кубической, кристаллизующейся в форме алмаза, и гексагональной, кристаллизующейся в форме графита. В то время как алмаз бесцветен, а графит серого цвета, углерод, полученный при термическом разложении его соединений, имеет глубокую черную окраску (например, сажа). Раньше черный углерод считали особой аморфной модификацией. По новейшим исследованиям эта модификация совпадает в основном по своей тонкой структуре с графитом (ср. стр. 414). [c.410]

    КОНВЕРСИЯ ГАЗОВ (лат. сопуег-510 — превращение) — процесс переработки газов с целью изменения состава исходной газовой смеси. Конвертируют метан и его производные или оксид углерода для получения водорода или его смесей с оксидом углерода — так называемый синтез-газ, который используют для синтеза органических веществ, в качестве газа-восстановителя в металлургии или для получения чистого водорода. [c.133]

    При проведении реакции в четыреххлористом углероде был получен с 18%-ным выходом чистый 2-метоксиоксатиан. [c.77]

    Получение и свойства дихлордифторметана. Пионером в деле изучения этого соединения является F. Swarts работы которого положили основу для получения в больших количествах дихлордифторметана это достигается обработкой четыреххлористого углерода чистой сухой (возогнанной) трехфтористой сурьАЮй 1В присутствии небольших количеств пятихлористой сурьмы i качестве катализатора. Реакция эта может быть представлена в следующем виде  [c.771]

    Получение раствора дитизона. Дитизон не вполне устойчив по отношению к кислороду воздуха и всегда содержит небольшое количество продукта окисления дифенилтиокарбодиазона СдНд——С5—N=1 —СаНд. Дитизон очищают встряхиванием его хлороформного раствора с разбавленным аммиаком, в результате чего продукты его окисления, а попутно и следы дитизонатов металлов остаются растворенными в хлороформе, в то время как чистый дитизон переходит в водный раствор в виде его аммонийной соли. После отделения хлороформа водный раствор подкисляют чистой серной кислотой и выделившийся дитизон встряхивают с четыреххлористым углеродом. Из полученного таким способом. раствора приготовляют раствор для колориметрии разбавлением его четыреххлористым углеродом с таким расчетом, чтобы в 100 мл раствора содержалось 0,75 мг дитизона. Целесообразно к этому раствору прибавить слабый раствор комплексона. Незначительные следы металлов, выщелоченные, например, из стекла, в присутствии комплексона маскируются. [c.120]

    Уже упоминалось, что первый металлический марганец был получен при восстановлении пиролюзита древесным углем Мп02-гС- Мп-)-С0. Но это не был элементарный марганец. Подобно своим соседям по таблице Менделеева — хрому и железу, марганец реагирует с углеродом и всегда содержит примесь карбида. Значит, с помощью углерода чистый марганец не получить. Сейчас для получения металлического марганца применяют три способа силикотермический (восстановление кремнием), алюминотермический (восстановление алюминием) и электролитический. [c.7]

    И следы дитизонатов металлов остаются растворенными в хлороформе, в то время как чистый дитизон переходит в водный раствор в виде его аммонийной соли. После отделения хлороформа водньп раствор подкисляют чистой серной кислотой и выделившийся дитизон извлекают встряхиванием с четыреххлористым углеродом. Из полученного таким способом раствора приготовляют раствор для колориметрии разбавлением его четыреххлористым углеродом с таким расчетом, чтобы в 100 мл раствора содержалось 0,75 мг дитизона. Целесообразно к этому раствору прибавить слабый раствор комплексона. Незначительные следы металлов, выщелоченные, например, из стекла, в присутствии комплексона маскируются. [c.198]

    Бедный газ очищенный от НгЗ и СО2, поступает на уста-нов ку глубокого охлаждения и разделения газа. Здесь в первую очередь сжижается углеводородная часть газа Сз—С4. Эта фракция присоединяется к богатому газу для переработки и разделения на иомпоненты. Затем сжижается метан, азот и окись углерода с получением в остатке технически чистого водорода, который и возвращается в процесс. [c.79]

    Декагидрат N328407-ЮНгО, Для перекристаллизации продажного продукта буру растворяют до насыщения в воде при температуре не выше 58° С. Если раствор содержит примеси, его быстро фильтруют и фильтрат охлаждают. Выпавший осадок отфильтровывают и высушивают на воздухе на фильтровальной бумаге. Однако бура может поглощать небольшое количество двуокиси углерода. Для получения совершенно чистого продукта соль перекристаллизовывают трехкратно и продукт высушивают в эксикаторе. [c.152]

    Выпадающий при насыщении содового раствора двуокисью углерода чистый бикарбонат натрия отделяют, а маточную жидкость, содержащую NaH Oa, Naz O и растворенные примеси, например Na l, возвращают в начало процесса для получения исходного содового раствора. В результате многократной циркуляции маточной жидкости в ней накапливаются примеси, что может привести к появлению этих примесей в очищенном бикарбонате. Поэтому часть маточной жидкости выводят из цикла и направляют обычно на рассолоочистку для разбавления крепкого содового раствора. [c.300]

    Недавно Габельник и Штраусс (1967) обнаружили поглощение в области ниже 50 см у жидкого четыреххлористого углерода и установили, что такое поглощение отсутствует в спектре газообразного образца. Обычно полагают, что четыреххлористый углерод является неполярным соединением. Поскольку исследованный спектр имел сходство с чисто вращательным спектром, авторы интерпретировали свои данные, используя метод, развитый Гордоном (1965), в предположении, что молекула I имеет фиксированный дипольный момент. В результате для четыреххлористого углерода был получен эффективный дипольный момент 0,1—0,2 D, что соответствует отклонению связи С—С1 примерно на 10°. Однако, несмотря на сходство спектра с чисто враща- [c.27]

    В применении к новейшим процессам превращения различных нефтяных фракций в бензин термин крекинг во многих отношениях является неправильным. Этот термин означает простое разложение компонентов с высоким молекулярным весом на компоненты с более низким молекулярным весом безотносительно к изменениям, происшедшим в структуре фрагментов. Так, можно считать, что в результате разложения молекул парафина с длинной цепью получаются молекулы парафинов и олефинов с более короткими цепями и что это происходит в результате простого разрьгаа связей углерод—углерод. Первоначально получение бензина из более тяжелых фракций нефти производилось перегонкой, сопровождаемой термическим разложением. Этот процесс был удачно назван крекингом, поскольку продукты реакции удаляют из системы, как только их молекулярный вес становится достаточно низким. Другими словами, при подобном процессе не возникает значительных побочных реакций, не являющихся реакциями крекинга. В процессе получения высококачественного бензина при помощи современных процессов крекинга, как каталитических, так и некаталитических, происходят и другие реакции, кроме реакции чистого крекинга. В число этих реакций входят реакции изомеризации, а также полимеризация и алкилирование, являющиеся процессами, обратными процессу крекинга. [c.5]

    Полноту восстановления глинозема можно проверить и другим путем, сопоставляя результаты определения кислорода методом вакуум-плавления в пробах металла, раскисленных алюминием и не раскисленных. Но для того чтобы иметь плотные пробы нераскислен-ного металла нужно, чтобы в нем не содержалось углерода. Чистое железо расплавляли в магнезитовом тигле в печи угольного сопротивления. Для получения высокого содержания кислорода поверхность металла обдували воздухом. Пробы для определения содержания кислорода отбирали одновременно двумя кварцевыми пипетками. В одну из них помещали тонкую алюминиевую стружку в количестве 0,2—0,5% от массы пробы. Анализ выполняли на эксхалографе ЕА-1 при температуре 1750° С с использованием никелевых ванн. Получены следующие значения концентрации кислорода, %  [c.30]

    Конверсия окиси углерода. Для получения чистого водорода применяют водяной газ, получаемый при газификации твердого топлива, а для получения азотоводородной смеси — полуводяной газ или смесь воздушного и водяного генераторного газа. Так, для синтеза аммиака применяют полуводяной газ состава СО — 34%, Нг —37%, N2 — 22%, СО2 —6%, СН4 и HoS —около 1%. [c.68]

    Агрегат А-8 предназначен для получения под давлением чистого азота и небольшого количества технического кислорода также под давлением. Все продукты выдаются из блока разделения свободными от влаги и двуокиси углерода. Чистый азот используется в технологических процессах химических и металлургических производств. Принципиальная технологическая схема агрегата (рис. 1-18) основана на холодильном цикле низкого давления с турбодетандером. Основной разделительный аппарат работает по схеме однок ратной ректификации. Перерабатываемый воздух очищается от влаги и двуокиси углерода в регенераторах с каменной насадкой и со встроенными змеевиками, а также в низкотемпературных адсорберах. [c.50]

    Чистый металлический марганец получают методом алюмотермии (стр. 564) из МП3О4, так как МпОз слишком энергично реагирует с алюминием. Обычным восстановлением окисей углем при высокой температуре получают марганец с больщим содержанием углерода. Ферромарганец, полученный в электрической печи (стр. 600), используют для удаления кислорода из сталей, так как сродство марганца к кислороду сильнее сродства железа к кислороду. С этой же целью марганец добавляют и к бронзе. [c.652]

    Сухая перегонка муконовой кислоты приводит к совершенно различным результатам. Возможно, что лактон представляет собой первую ступень пиролиза, хотя это не было установлено. Шееле первый отметил сублимат в перегонке муконовой кислоты. Троммсдорф проверил этот результат, так же как и Гутбн-Лябилярдьер, который установил строение и дал ей имя пиро-муконовой кислоты . Из 150 г муконовсй кислоты (сухая перегонка дает большие количества двуокиси углерода) был получен небольшой углистый остаток и 60 г жидкости коричневого цвета, из которой было выделено 8—10 г чистой фуроиновой кислоты с температурой плавления 130°. Уксусная кислота также была отмечена. Другими найденные продуктами термического [c.444]

    При этом способе промежуточным продуктом является бензил, или же бензальдегид. В последнем случае он и приобретает значение как лучший метод синтеза этого весьма важного кетена. Детали процесса заключаются в простом нагревании азибензила в бензоле до 60° или, же несколько выше. Выделяющегося в процессе реакции азота оказывается, однако, недостаточно, чтобы обезопасить продукт от влияния атмосферного кислорода поэтому обычно реакцию ведут в атмосфере двуокиси углерода. Чистый азибензил плавится при 63° с некоторым разложением. Согласно Шретеру, температура разложения продукта лежит около 110—120°. При получении дифенил-кетена следует избегать выделения азибензила и при достаточно осторожном ведении процесса удается достигнуть 707о выхода. [c.645]

    Чистое железо не очень твердое. Однако в процессе плавки железо может вобрать в себя столько углерода из древесного угля, что в результате образуется поверхностный слой сплава железа и углерода, называемого сталью. Этот сплав тверже самой лучшей бронзы, и изготовленный из него наконечник после заточки долга остается острым. Получение стали явилось поворотным моментом в-нстории развития металлургии и в истории развития общества. Наступил железный век. [c.12]

    Синтез углеводородов по Фишеру — Тропшу гидрированием окиси углерода над активными кобальтовыми катализаторами можно проводить без давления или под небольшим давлением (примерно 10 ат) с получением непрерывного ряда алифатических углеводородов, начиная от мет а а и через декан, эйкозан, триаконтан, вплоть до высокомолекулярных парафинов, удивительно чистых и однородных. [c.69]

    Годом позже ВА5Р каталитической обработкой смеси водорода и окисн углерода при 200—300 ат и 350—400° впервые удалось получить чистый метанол [9]. Этот патент, явившийся развитием работ в области высокого давления, начатых еще в 1913 г., привел в последующем к получению новых результатов. Для того чтобы в продуктах реакции не [c.72]

    Если в СШЛ и в Советском Союзе основным сырьем являлся парафин нефтяного происхождения, то в Германии в основном окисляли парафин из бурых углей, пока на смену не появился чисто синтетический парафин, полученный по методу Фишера—Тропша—Рурхеми. Начиная с этого времени можно говорить, в широком смысле слова, о синтезе жирных кислот из элементарных углерода, водорода и кислорода. [c.444]

    Жирные кислоты изостроения, присутствующие в продуктах окисления парафина, уже значительно труднее выделить в чистом виде. При фракционировании метиловых эфиров жирных кислот, которые были предварительно освобождены от других кислородных соединений, кислоты изостроения накапливаются в цромежуточных фракциях. Омылением и многократной перекристаллизацией можно выделить чистые кислоты (Б. Вайс). Они обладают неприятным запахом и присутствуют в значительных количествах в жирных кислотах, полученных окислением парафина ТТН и парафина Рибек, их содержится приблизительно 12%, а в кислотах, имеющих своим источником синтетический парафиновый гач, их значительно больше (до 30%). Можно с достаточной вероятностью установить присутствие в структуре этих кислот метильных групп в и у-положениях, и возможно, что они имеются также в других положениях (Б. Вайс, Г. Мелап). В головных погонах жирных кислот также установлено наличие кислот изострое-ния. Кислоты, не обработанные силикагелем, содержат дикарбоновые кислоты с 9—16 атомами углерода (Бем).  [c.464]

    Для точного выяснения такого основного вопроса при окислении парафинов, как определение пунктов атаки кислорода, необходимо прежде всего исходить из индивидуального тяжелого углеводорода с неразветвленной цепью. Этот углеводород не должен содержать третичных атомов водорода. Необходимо далее изучить скорость окисления парафиновых углеводородов и различных теоретически возможных жирных кислот самих по себе я в смесях друг с другом, проводя сравнение в одних и тех же условиях. Сверх того для истолкования полученных до сих пор результатов следовало бы определить в условиях, в которых проводят в технике окисление парафинов, зависимость реакционной способности чистых, индивидуальных парафиновых углеводородов, взятых отдельно и в смесях (например, С 2—Сго), от числа атомов углерода. Необходимо, чтобы в исходных продуктах отсугствовали разветвленные углеводороды, поскольку было точно установлено, что при окислении первичный атом водорода реагирует воего медленнее, третичный — очень быстро, а реакционная способность вторичного атома водорода занимает промежуточное положение. [c.584]

    В ряде случаев метод защиты инертными газами применяют без достаточного обоснования или также необоснованно не применяют. Порошки некоторых металлов в среде азота и двуокиси углерода способны реагировать с выделением тепла и воспламеняться с последующим взрывом в отсутствие кислорода пыли магния и его сплавов, титана, циркония и тория способны взрываться в атмосфере чистой двуокиси углерода. Поэтому защита от взрыва таких пылей указанными инертными газами невозможна. Следует принимать дополнительные меры по предупреждению взрывов пылей этих материалов. Технологические же процессы, связанные с получением и обработкой алюминиевого порошка, можно безопасно проводить в атмосфере азота. [c.283]

    За последние 150 лет параллельно с развитием основных теоретических представлений в области химии выяснялся общий состав нефти [14]. Однако замечательное постоянство химического состава сырых нефтей стало понятным лишь около 40 лет назад. Ш. Ф. Мабери на основании многочисленных и тщательно выполненных анализов нашел, что даже наиболее различающиеся между собой нефти содержат от 83 до 87 % углерода, от И до 14% водорода, а также кислород, азот и серу в количествах от 2 до 3% [28]. Он показал, что это постоянство может быть объяснено очень просто, если предположить, что каждая нефть представляет собой смесь небольшого числа гомологических рядов углеводородов, причем число индивидуальных членов каждого ряда может быть очень велико. Различие между двумя любыми нефтями заключается в вариациях содержания каждого ряда и содержания индивидуальных углеводородов, присутствующих в каждом ряду. Природа гомологических рядов, составляющих нефть, такова, что эти вариации но оказывают большого влияния на состав общей смеси. Таким образом, в результате, несмотря на некоторые различия, элементарный состав одной нефти весьма близок к элементарному составу другой нефти. Этот общий вывод имеет важное техническое значение, так как позволяет получать довольно однородные нефтяные продукты из нефтей различного состава. Вместе с тем методы переработки сырых нефтей должны быть весьма разнообразными и обеспечивать получение товарных продуктов в нужном количестве и необходимого качества. Например, небольшое содержание асфальтовых веществ не может заметно отразиться на элементарном составе всей нефти в целом, точно так же, как и увеличение содержания ароматических углеводородов в керосиновой фракции на 10% не может заметно изменить отношение содержания углерода и водорода. Однако каждое из этих изменений может значительно увеличить трудности переработки нефти и уменьшить выход чистых продуктов 2. [c.49]


chem21.info

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о