Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Твердый У.д.— хладагент, к-рый дает больший охлаждающий эффект, чем водяной лед, испаряется без остатка и не вьвывает коррозии оборудованиа. У.д. применяют лля произ-ва мочевины 44 (СОз+ 2ХН, НгСООХНа СО(ХН,), + НзО), соды по методу Сольвэ (ХаС1 + ХНз + СОг + НгΠ— ХаНСО, + ХНаС1), метанола (СО, + ЗНг СН ОН+ НгО), гидроксикарбоновых к-т (напра салициловой), дла очистки рассолов ХаС1. При концентрации У.д. в воздухе 0,25-1% у человека изменяется ф-циа дыхания и кровообращения, при 2,5 — 5% наблюдается головная боль, ращражение верх. дыхат.
путей и др., при 7% учащается сердцебиение, поавляютса рвота, головокружение и др. При высоких концентрациях У.д. в воздухе наступает смерть от остановки дыхания (при 20% через песк. секунд). Отравления У. д. возможны при очистке бродильных чанов и цистерн для хранения вина, винных бочек, на складах зерна, в овощехранилищах и силосных башнях, в погребах с гнилым и проросшим картофелем (вплоть до смертельного исхода), при очистке канализац.
и водопроводных труб, при работе с сухим льдом и др. я. А Каканаакт УГЛКР()ДА ОКСЙД (монооксид углерода, )тарный газ) СО, мол.м. 28,01; газ без цвета и запаха. Связь в молекуле СО тройная, длина связи 0,113 нм, энергия диссоциации 1071,78 кДж/моль, )с 0,4 10 ал Кл м. Т. пл. -205,02 'С, т.кип, -191,50 'С; г„ „ -140,2 'С, р , 3,48 МПа; плоти. 1,25 г/дм' (О 'С); С' 29,14 5с/(моль.К); ЬНсн 0,8373 кДхс/моль и АН 7,3581 кДж/моль при — 205,02 'С и 0,015 МПа,,зН„6,0342 кДж/моль (-191,50 'С, 0,1 МПа), ЬНе~а -110,53 кДж/моль, ЬН „-283,0 кДж/моягл Згалг 197,55 Дж/(моль.К). Твердый СО кристаплизуегся в кубич. решетке (а = 0,563 нм, г = 4, пространств. группа Р2,3); нюке — 211,59 'С существует гексагон. модификациа, ЬН перехода 631,6 Дж/моль. Р-римосгь в веце при 0,1 МПа, мл в 100 мл: 3,3 (О 'С), 2,32 (20 'С).
Раста. в зтаноле (20,4 мл в 100 мл при 0,25 С, О,1 МПа), бенгале, СН,С!г, соляной и уксусной к-тах. У.о.— несолеобразующии оксид. При повыш. т-рах он реагнруег с щелочами: СО + ХаОН вЂ” НСООЬ/а Однако в образующихся формиатах и СО природа хим. свази различна, и У.о, нельзя считать анпгдридом НСООН, Эту р-цию, а таске р-ции Са(ОН)г+ СΠ— - Сасоз + Нг, Сас +ЗСО С'СОз 'гс иногда применяют для удаления У. о.
из техн. ппов, напр. при получении чистого Н, из ситпеэ-газа. У. о, в прикус. Разл. катализаторов при повыш. т-ре реагирует с ХН„давая разные продукты. Так, в присуг. Рс образуется цианат аммония ХНкХСО, изомеризующийся в мочевину: СО + 2ХНз — Нг + ХНаХСΠ— СО(ХНз)г В присут. дегидратирующих катализаторов получают ХНаСХ; СО + 2ХН„ХНаСХ + Нго У,о.— сильный восстановитель. Восстановление оксидов метюцсов до металлов с помощью СО имеет большое значение в металлургии.
У. о, склонен к р-цням присоединения. С С1г (в присуг. катализатора или под действием света) образует фосген СОС!г, с 3 (при негр.) — СОЗ, с металлами — карбонилы металлов М„(СО) . У. о. образует комплексные саед. с нек-рыми солями.
Одни из них [ОкС1з(СО) „РсС1г(СО) и др.) м.б. получены в твердом состояний, другие [АЗЗОа(СО), СаСКСО) и др.] устойчивы только в р-ре. В присут, катализаторов, содержащих Рс( нли Рс, У. о. полностью окисляется до СОг, по используется дла удаления СО из выхлопных газов автомобилей. Весьма разнообртны продукты взаимод. СО и Нг, состав к-рых зависит от т-ры, давления и катализатора. Тах м.б. синтезированы метан и др. углеводороды парафинового рща (см.
Фишера — Транша синтез), спирзы, альдегиды, кегоны, орг. к-ты. Особенно важно в иром-сги получение метанола: СО+2Н вЂ” СН,ОН 45 УГЛЕРОДА 27 См. таске Гаттермана — Коха реаюгия, / идраформилирава- ние, Карбениаиравание, Реппв реакции. У. о. в составе горючих газов получают газификацией твер- дых топлив; С+0,50г СО С+ СО, 2СО С +Нго СО+Не газификацией нефтяных остатков: СНа+0,50з СО+2Нг СНк+ Н,Π— СО+ ЗН, При использовании в качестве окислителя парокислородной смеси образуется синтез-газ. В лаборатории У.о. удобно получать депсдратацией НСООН конц.
НгЗО„или РгОг: НСООН- СО+НгО У. о.— высохокалорийное топливо, одно из осн. исходных в-в в орг. синтезе (при получении спиртов, альдепщов, кето- нов, )тлеводородов, карбоновых к-т и др.), воссгановитель в металлургии (напр., при выплавке чугуна и стали). Встесгв. уровень СО в атмосфере 0,01-0,9 мг/мз. В атмос- феру СО попадает в составе вулканич. и болотных газов, в результате лесных и степных пожаров, выделениа микроор- ганизмами, растениями, животными и человеком и др, Йз поверхностных слоев океана в год аыделяется 220.10а т СО в результате фогоразложения храсных, синезеленмх и др, водорослей, продуктов жизнедеятельности планктона.
В ре- зультате деятельности человека в атмосферу ежегодно посту- пает (350-600).10ь т СО, более половины этого кол-ва (56-62%) приходится наделю автотранспорта, причем содер- жание СО в выхлопных газах может достигать 12%. Для их очистки от СО на автомобюшх устанавливают катализаторы дожигания.
У. о. вьщеляется в атмосферу в результате неисп- равности газопроводов и газоашюратуры, неполного сгорания топлива, в метылургич. процессах (при выплавке 1 млн, т стали выбрасываегса в атйосферу 320-400 т СО), в хим. иром-сги (усганоши крекинга, произ-во формалина, углево- дородов, ХНз и др,). Высока концентрация СО в угольных шахтах, на углеподающих трассах; увальная пьщь содержит 0,1 — 3,9% СО. В выхлопных газах дизельных двигателей тепловозов содержится 70-93 мг/мз СО, морских судов — до 70-80 мг/м', в значит.
кол-ве СО содержится в выбросах самолетов, У. о.— ха. Он соединяется с гемоглобином и миоглобином, нарушая тканевое дыхание и вьныаая кислородное голодание псаней, особенно клеток центр. нервной системы. ПДК СО (мг/мз): в воздухе рабочей зоны — 20,0 в течение рабочего дги, 50,0 — 60 мин, 100,0 — 30 мин, 200,0 — 15 мин; в атм.
воздухе макс. разовая 5,0, среднесуточная 3,0. КПВ в смеси с возпухолс 12,5-74,2%; смесь СО: Оз = 2: 1 (по обьему) взрывается при зажигании. Хранят СО в баллонах красного цвета. я л. ка а к а УГЛЕРОДА СУЛЬФОКСЙ(Д (сульфндоксид углерода, серо- кснд углерода, карбонилсульфид) СОЗ, мол. м. 60,076; бесцв. плз со слабым запахом; молекула линейна, длина связи С вЂ” О 0,116 нм, С вЂ” 3 0,156 нч, )с 2,40 1О "" Кл м; т. пл. .138,82'С, т.кип.
— 50,24'С; плоти. 1,073 г/дм' (О 'С), 1;24 г/смз (-87 'С); Са 41,5 Дж/(моль К); /)Н„а„ 18,5 кДж/моль, ЬН, 4,73 кДж/моль, г)Н~~„— 142,4 кДж/моль: угаг 231,5 Дхс/(моль К); ур-ние температурной зависимости давления пара 18 р (мм рт. ст.) = -1003,9/та 7,383 (193 м Т ~ 223).
Твердый У. с. кристаллизуется в ромбоэдрич. решетке (а= 0,408 нм, сх= 95,97' при — 196 'С, г= 1, про- сгрансгв. группа ИЗт), При нагревании У.с. Разлагается до СО и 3, диспропорционирует на СОг и СЗ . Р-римость У. са мл в 100 мл: в воде — 54, этаноле — 800. Хорошо раста.
в СЗг. У. с. легко воспламеняется, сгорая до СОг и ЗОг. Образует со- ли типа МсгСОгЗ, МгСОЗг. У.с. получают взаимод. ХНкХСЗ с водным р-ром Н,ЗОа или СО с парами 3 при 350 С. У. с. используют в произ-ве 46 28 УГЛЕРОДНЫЕ ускорителей вулкамизации, фумгицидов, гербицидов, дпя получемия тиокарбамимовых к-т и их солей, а также для получения мочевимы. У.с. взрывоопасем и токсичем (поражает центр. нервную систему); ПДК в воздухе рабочей юмы 10,0 мгйг', в атм.
воздухе 0,1 мг/мз. КПВ 26,5 — 11,9% по объему. и. и, оа . УГЛЕРОДНЫЕ ВОЛОКНА (УВ), волокна, получаемые термич. обработкой исходных хим. и прир. волокон (т. маз. прекурсов) и характеризующиеся высокиы содержамием (до 99,5% по массе) углерода. Исходными служат волокна ма основе гидратцеллюлозы, сопопимеров акриломитрила, мефтямых и кам.-уг. псков. Возможно испапьювамие и др, исходмых волокон, напр. паливимилхлоридмых, паливимилспиртовых, полиоксазольмых, фемоло-формапЫЬ, мо оми ме имеют иром. значения из-за сложной техмологии папучемия, низкого качества и высокой стоимости УВ из мих. Получение УВ включает процессы формовамия исхадмых волокон (см. Формовоние химических волокон), их подготовит. обработку и три сгадии термич.
обработки, В ходе подготовит. обработки меняют хим. структуру волокон или вводят в мих в-ва, регулирующие процесс пиролиза и обеспечивающие макс. выход кокса. Первая сгапиа термич. обоаботки — мизкотемпературмый пиролиз при т-ре до 400 С, когда удапюотся мизкомол. продукты деструкции, образуются сшитые и циклич. структуры.
При этом создают такие условия, чтобы возрастающая т-ра размягчемив (плавлеиия) волокма оставалась выше т-ры обработки и чтобы сохранялись ариемтироваимое фибриллярмое строение и форма волокиа до его полного перехода в иеплавкое состояние. Затем следуют две стадии высокотемпературной об ки — карбомизащщ (при 800-1500 'С) и графитизация (при 1500-3000 'С). В их ходе завершаетса пиролиз, сопровождающийся удалемием вацорода и гетероатомов в виде летучих саед., и происходит образование углеродного полимера с запаммой степенью упорялочеммости.
Варьируя упорядочеммосгь структуры исхадмых волокон и условия высокотемпературмой обработки, можно регулировать сгепемь ориемтации и кристаппичиосгь УВ, а так:ке их физ.-мех. св-ва. Тогда как высокатемпературмая обработка проводится во всех случаях практически одинаково, подготовка и мизкотемпературмая обработка сущесгвеммо различаются дпя римых видов исходных волокон. Так, гидратцеллюлозг(ые волокна пропитывают катализаторами, ммогие из к-рых являются аитипиремвми (фосфор- и азотсодержащие саед., соли переходмых металлов, хлорсипамы и др.), и после сушки подвергают термич.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
