nekrasovI (1114433), страница 130
Текст из файла (страница 130)
Оно сопровождмстся ярким йелеиыл~ свечеиием, которое переходит затем в сп!и!е вспышки. И то, и другое обусловлено выделеппсм эпергпи прп чзстично происходящем обратном со. единении (рекомбиивпии) иорма.тьоых п возбужденных атомов азота в молекулы. Однако многие атомы окззываютсн прп замораживании отделенными друг от другз молекулами !чз. В тзкоы «звморожеипол!» состоянии опи лгогут некоторое время (не. сколько чзсов) сохраняться, Если содержзщее пх твердое вещество нагреть, происходит рекоэ!б!!опция атомов, сопровождающаяся вспышкой синего света.
Авзлогичио азоту может быль осуществлено «ззмораживание» зточов других газов, а тзкже более сложиых свободных рздикалов (например, ОН). Т!сходную смесь частик обычно рззбввляют зргоиом или какнч.либо другим, пе взаимодействующим с данными активпымп чзстицамк веществом. которое созлает при заморзживаиии ске.
летную сетку (м з т р и ц у), изолирующ>ю такие частицы друт от друга. Для патуче. иия свободных рвдикалов (особепио — органических) чвше подьзуются действием проипкшоших излучепив из уже ззморожеипое я сильно охлажденное исходное вещество. Тзк кзк при рекочбинзции пскоторыч своболпых радикалов выделяется много энергий проблеял пх получгипя и хрзпсния представляет зиачвтельиый интерес не только длв химии (где оц л!огут быть использованы квк инициаторы реакций или учзстиикк процессов необычного типз), по и для реактивной техники.
7) Под обычным дзвлениеч тверлый азот существует в двух пллотроии !есквх фор. мзх, точка переходя между которыми лежит прп — 238'С (теплота переходе 006 ккал!мгьгь), Теплотв его плзвлския состввляет лишь 0,2 икал,'ольь, теплота испзрепия 1,3 «кол!моль. Критические температура и давление азота рввиы соответ. гтвеипо — 147 'С и 33,5 пгл й) Свободный ззот примепяется главиым обрззом для охлаждения и создввкв пиертиой атчосферы. Первое осуществляется жидким азотом, второе — газообразным( Было покзззпо, в чзстиостк, что заполнение им (вместо возлуха) автомобильных шяв ведет к существсииому повышению срока их службы. 9) Растворимость азота и ипде цоз обычным давлением весьмз мала (рис.
(7-2), но с его повышением сильно возрасзнет, достигая при 1000 аг прибтизительно 7 'обв. омов ~гя один объем воды. !О) Нввболее характерным для азота валептным состояниям отвечают зиачвоста — 3, 0 +3 и +5. Схема окислительпо.восствновительиых потеициалов (в), соотвзч стауюших переходам ыежду ними, дается ниже. Зиачнпсгь...... -3 и +з +э к«сиз» ср»зз .... ' +О.зт ' +!.4э 1 +вэ« щелочвзм ср«д»... ! -0,74 ( +0,4! 1 ч-з,п! 6 й Азот 1!) В процессе поисков катализатора для синтеза аммиака было перепробовано окало л> тыс.
различных веществ. Широко применяемый железный катализзтор гота. антея обычно нагреванием тесной ~меси РеО и Ре<О, (содержзщей небольшие примеси Ге. А(гО< и КОН) в атмосфере состава,!Нг+ Кг. Тзк ьак Н<5, СО, СОь валяной пдр и кислород быстро «отрав.нпог» катализатор, подаваемая к нему азотоводороднпя смесь долж<я быть тщзтетЬНО осаабождснд от ннх. Примерный выход аммиака (нрн 500'С и 3(а <ж) в эзвнснмостн ог вречеин контакта реакшюцной счеси с кзтдлнздтором показан нд рис. 1\.5. При правн1ьном 1<хиологнческом режиме ьг>т;>.и<затор бес перебойна рпботает в течение и<сьолькнт лет.
<ф 12) >Тля дальнейшего ра<внж<и прпчышленности Ь синтеющеского ачмндка ч< и ст окззатьси с>ществсн. чз йу ныч, что нри давления> в "000 аг н выше синтез аммиака нт азотонодоролной смеси хорошо идет и ииу>инч «и«таити, сзз без спецндльнога катализатора. Практический выход (<(Нз нри 850 'С н 1500 иг составляет 971». Особенно важно то обстоятельство, что ирн свор>высо' рп< (х.э гь»<» низа <оз Р««кч»н ьнх дав>синях наличие п исходных газах р111нчнь>х 'наг«з< з»»»>к.<. примесей не влияет на ход процесса. 13) Намина прямого синтеза амм<ыка пз элсчеитов. некоторое промышленное значение дли связывания азата во<духа имеет разработанный и 1905 г ииииаз<и<)ный ме. тод.
Послелннй основан на том, по прн !000 «(' кдрбнл кальция (пол>чаемын накаливанием смеси извести и угля в электрической иечн) редгир>ет со своболныч а гатом но уравнению: СаСг+ Мг = СаС~»г+ С + 70 кьал. Пол> ченный тдкнл< путе<< ц и а н а ч н л к а л ь ц и я (Са = М вЂ” С аи ><) предгтавляет гобой серый (от примеси у леродд> порошок. Прн лсйствнн перегретого (т. е нагрс<ога выше 100 "Г> водянога ндр,< ои разлагается с вылеленнем змм<щка СаСК, + 3Н,О = СаСО>+ 95Н1« ->-53 к>а>. 14) Печь хтя ПОЛ>ЧЕНИЯ цнащ>иша КзЛЬцин (Рис. 15-6) представляет собой цн. лнндр из огнеупорного материала, по оси которого проходит тр>ба, нл<еющаи внутри нагревательную обмотку.
После загр>зки печи нзче.п.чениыч СаСг ее наглухо закрывают я в нее подают а юг. Тдк лак обрзэовзнне цианачндз сопровождается выделенисч тепла. '; '; > ..'„-и" ,. исходную с»ась достаточно натрет~ ло 1000 'С, д палыче !5) Разложение цнаиачида кальция золой чедлснпо про текает н прн обычныт температурах. Поэтому нч мп нно уе;.'м(:..',.'-, цольтаиатЬся Каи ЗэатНЫм УДабреннем и непосредственно (но внося его в почву залолго до посевз).
Нала <не кальция лелает его особенно пригодным длн иодзолпгтыт пс>чв «(1иппачпд играет роль не только азотистого, но и известкового >до. брснни, причем известь кидается бесплатным прадо <,<ннеч )<)з к дзот>» (П. Н. Принишнилов).
16) Удабныч споы>бо» лаб>ораторпого получения КН< яврас. (ха, 0«е»з инзн дается обработка твердого КН<С! насы<пенныч р.<створом аикл<оа аеч». КОН. Вылеляющшшн гдэ может быть ос>шен прои>с<.знаем сквозь сосуд с твердыч КОН нтн со све,кспрокдленчой окисью кальция (СзО). Прииенять для сушки Нг5О< и СзС1, нс.тьзи, так как аммнзк образует с ними соешшення 17) Пнрдмндзльиаи структ>рз молекулы Я1< энергетически выгоднее плоской нз 6 икал!мо.<ь. й!отекулд эта полярна (И вЂ” — 1,47), а се нонизнпнониый потенциал ранен 103 а. Свизь КН хардктернэ>ется средней энергией 93 икал,'моль (н силовой констан.
той к = 6,4), но для энергий последовательной днссоцндции атомов водорода даютси значения 104, 95 н 81 ккил>лсоль. Под обычным давлением дм>иык сжнжзется прн — 33'С и эдтвердсвает пра -78'С. Теплота плавления КН< сост <а>нет 1,4 к<и.>,мо<ь. Крнтнческан тем«рд<ур > ду <"г> .ю ГХ. Гулгия группа периодической системы Р» . 1к.т. о»»» л».»ал»з»» З и»»~ ~ ~ » 1». аммиака рзвна 132 «С, крнтнческое давление — 112 игм. Содержзщпе его баллоны дал»швы быть окреп>еиы в желтый цвет п иметь черную нздцпсь «Дыынак». 18) Интересным свойством лголекул аммпзка является пх способность к с т р у к. т у р п о й п и не р с и н, т.
е. к «вынорачпвзнпю озпзпзнку» путел> прохождения эгона ззатэ сквозь обрззовзнную зтомзмп водородв плоскость осповзнпя пнрзмнды (рпс. (Х.З). Тзк как потенциальный барьер этой пнверснп равен 6 яки,г/моль, осуше ствлять ее в кзждыГ> дзпный момент могут лишь молекулы, доствточпо богатые энергией (ср. 1>г й 2 доп. 8). Скорость ппверсцп сравннтельно певелпкэ — опв в 1000 раз меньше гкоростц орнентвцйн молекул НН» электрическим полем. Инверсия связана с пзлученнсч строго определенной ~згтоты (ч = 2,387 10'з сея '), пз основе чего была сподзнз зппарзт>рз длн очень точного измерения врсчепп. Такие «молекулярные часы» позволили, в чзстпостп, устпиовпть, что продолжительность земных суток ежегодно возрзстзет !и 0,0004:) сгк.
19) аммиак сильно рзтдрзжзет слизистые оболочкн уже прп Обем'.иом содсржзннп его в воздухе. Острое отрез>ение вммязкам вызывает поражения глаз н дыха. тельных путей, одышку н воспзлснне .тегкнх. Средствзмз перво!> помаши служзт свежий воздух, обнльпас промывзппе глаз водой, влыхвипе всгдяпого парэ. Хроническое отравление зммпзком иызывэ»т рпсттроГютво нншсвзренпя, катары верхних лыхательпых и> ~сй п осл»блепне сл>хз. Г1рслсльпо допустимой копцентрвппей ЧН» в возлухе производств«а>ых помсшепнй счнт»ется 0,02 мг,'л, Смеси зммнзка с воздухом. содер. жзшне сгт 16 до 28 объемн.з)л НН», ззрывоопгюны. 20) Прп пропускзннп струн зммпзка ввд нагретой СпО он окнсляется до сва. бодпого взотэ.
Окисление аммнзкз озоном ведет к обрззовзнню р(г!«ь(О». Интересна, что некоторое учзстне в таком окисления пронимает, по-вндцмому. н смешанный с оза. пом обычный молекулярный кислород. Аммппк является корошнм горючям реактивного топлива (П б 3 доп. 9). Рэзвявземый нм в смесн с кпслородом удельный импульс доходит до 255, в смеси с озопом— до 270, э в смеси с фтором — даже до 290 сгк. 21) Подобно воде, жидкий зммнзк сильно ассоциирован, главным образом за счет обрззавэппя водородных связей. Однако онн в дэннам случае сравнительно слабы (зчергпя связи порядк» 1 ккалГмоль) Вн ~кость жидкого вчмпзка почтя в семь раз мс>шше вязкости воды Его плотность (0,68 н 0,61 г/сн» соответственно прн — 33 н +20 'С) н диэлектрическая проннцаеыость (27 н 17 соат.
— Гз ] ветстяенно прн — 60 н +20'С) также значительно меяь. ше, чем у воды. Электрический ток жндкий аммиак г !»-, ~ практически пе проводит, тзк как электролнтнческзя б' днссонпэцня по схеме МН, + (>(Нз «~ НН< + НН, с- ' .«! Вяли, «з '' ] ничтожно мпла: ионное пронзвеленне [НН«]]ННг] ( — '«=1- В = 'т ° !О зз (прп — 50 С).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
