Какие закономерности наблюдаются в изменении свойств летучих

Анонимный вопрос  ·  27 мая 2019

567

Как работает водородное топливо?

Стажер исследователь ОИВТ РАН, лаборатория водородной и возобновляемой…  ·  t.me/century_arch

В зависимости от того как его использовать, возможен вариант прямого сжигания водорода, тогда процесс представляет собой традиционную тепловую машину, удельная теплота сгорания водорода самая высокая из всех известных топлив: 140 и 120 МДж/кг верхняя и низшая соответственно (Для сравнения у метана — 50 МДж/кг).

Проблема в том, что окислителем все равно является кислород, и возможно образование гремучей смеси.

При комнатной температуре водорода и кислорода может храниться в закрытом сосуде неограниченно долго. Однако при повышении температуры сосуда выше некоторого критического значения, зависящего от давления, смесь воспламеняется и сгорает чрезвычайно быстро, со вспышкой или взрывом. Как следствие низкий ресурс такой энергоустановки.

Другое применение — топливный элемент.

Там происходит прямое превращение энергии водорода в электрическую, причем в твердполимерных топливных элементах это происходит при температуре 40 — 60 градусов Цельсия.

Принципиальная схема представлена выше. В одну из камер подается водород (анодная камера) там происходит электроокисление водорода, при это электрон идет по внешней цепи, катион проходит через твердполимерный электролит, где в катодной камере (туда подают кислород) восстанавливается до воды. Реакции представлены ниже:

  • на аноде: 2H2 — 4е → 4H+ ;
  • на катоде: O2 + 4H+ + 4e— → 2H2O.

Суммарная реакция: 2H2 + O2 → 2H2O.

Недостатки таких систем: катализатором реакции окисления водорода являются металлы платиновой группы, а лучше всего сама платина, которая является весьма дорогой.

Такие энергоустановки не любят переменных графиков нагрузки, а сам водород должен быть высокой чистоты.

Чем отличается соединение от раствора?

Химическое соединение сложное вещество, состоящее из хим. связанных двух или более элементов (гетероядерные молекулы). Такими могут быть и условно простые вещества, которые имеют ковалентную или другую сложную связь: азот, кислород, цепочки серы(S8). Водород и благородные газы не в счет.

А вот Раствор, это лишь термин, которые используется для общего названия веществ, которые растворены или находяться в нерастваренном (коллоидном) состоянии в определенном жидком растворителе (вода или другие виды растворителей).

Почему смесь двух веществ плавится при меньшей температуре, чем чистые вещества (лед+соль, медь+олово, вода+спирт, железо+углерод)?

Это связано с межмолекулярными взаимодействиями (связями ) . В веществе есть молекулы, а между молекулами есть связи (ван-дер- ваальсные или водородные), так вот, чем сильнее эти связи между молекулами- тем больше энергии нам потребуется чтобы эти связи разрушить. Как известно температура это энергия, чем выше температура — тем быстрее двигаются частицы, и быстрее разрываются межмолекулярные связи.
Возьмём к примеру воду, между молекулами воды есть межмолекулярные связи определённой силы, если взять соль и растворить её в воде то будут уже новые связи (между водой и солью) соответственно и сила у этих связей будет другая поэтому и температура плавления /кипения тоже будет отличаться.
Простите если непонятно объяснила, учила всё это на совсем другом языке. ????

Как получить, собрать, распознать водород?

Водород – это самый легкий газ. В лаборатории его получают чаще всего в аппарате Кипа взаимодействием цинка с соляной кислотой:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑.

Так как водород самый легкий газ, его собирают в перевернутый вверх дном сосуд.

Для распознавания водорода его поджигают и по характеру звука, с которым он сгорает, определяют наличие данного газа: к отверстию перевернутого вверх дном сосуда подносят зажженную лучину. Раздается глухой хлопок, если водород чистый или «лающий» звук, если водород содержит примеси.

Каковы плюсы и минусы водородных автомобилей?

Стажер исследователь ОИВТ РАН, лаборатория водородной и возобновляемой…  ·  t.me/century_arch

Водородные транспортные средства определенно представляют интерес, даже вооруженные силы Соединенных Штатов ведут разработки перспективных боевых машин на водородных топливных элементах. В списке находятся боевая машина пехоты и танк, а разработкой ведают ученые из Центра управления боевыми возможностями армии США (GVSC) и Исследовательской лаборатории сухопутных сил.

Топливные элементы вырабатывают электроэнергию почти бесшумно, а так же без какого-либо экологического эффекта.

Энергоэффективность топливных элементов выше чем у двигателей внутреннего сгорания, и водород, используемый в качестве топлива, может поступать из различных источников: его можно вырабатывать из любой жидкости на водной основе, такой как кофе, спортивные напитки или даже моча. Более того, существующие виды топлива, такие как бензин, пропан и природный газ, также могут быть использованы для извлечения водорода.

Можно сказать что водород может стать альтернативой нефти, но в этом и минус этого топлива, требуются весьма энергозатратные мероприятия для получения водорода, а так же на его сжатие, хранение вообще больная тема для водородной энергетики. Необходимо создать соответствующую инфраструктуру для водородной энергосистемы, очень хорошо уплотнять и нейтрализовать все неплотности, поскольку водород очень летуч.

Отдельно стоит вопрос безопасности, на этот счет нет единого мнения, но если взрыв произойдет — он будет сильным.

Прочитать ещё 1 ответ

Источник

    Свойства летучих соединений [c.178]

    Как изменяются свойства летучих водородных соединений, в том числе и в водных растворах, (для неметаллов). [c.89]

    По-видимому, пока нельзя назвать область прикладной или аналитической химии, где свойство летучести комплексных соединений лантаноидов и актиноидов использовалось бы в широких масштабах. Это, несомненно, связано с общей недостаточной освоенностью газофазных методов и, особенно, со сравнительно слабой изученностью свойств летучих соединений /-элементов. Тем не менее в настоящее время довольно интенсивно ведутся поисковые работы в сфере применения и наметились направления, в которых просматриваются определенные перспективы практического использования подобных соединений. [c.160]

Читайте также:  Какое главное свойство почвы

    Таким образом, свойства водородных соединений неметаллов, как и свойства их гидратов окислов, зависят от зарядов и радиусов ионов. Это наглядно представлено в таблице И. Водородные соединения в ней размещены в таком же порядке, как размещены образующие их элементы в периодической системе. Рассекающие таблицы линии последовательно — слева направо — отграничивают а — гидриды металлов от летучих водородных соединений неметаллов, б — водородные соединения неметаллов с малой полярностью связей от соединений с высокой полярностью, в — водородные соединения, реагирующие с водой с образованием щелочи или с кислотами с образованием солей (NH3 и РНз), от водородных соединений, реагирующих с водой с образованием кислот, г —слабые кислоты от сильных кислот. [c.119]

    С водородом азот и фосфор образуют летучие соединения с общей формулой ЭНд NH3 — аммиак и РНд — фосфин, значительно отличающиеся по химическим свойствам. Молекулы NH3 полярны, так как электроотрицательность азота равна 3, а водорода — 2,1. Общие электронные пары смещены к атомам азота и окислительное число азота в аммиаке равно —3. Молекулы РН3 неполярны, так как электроотрицательности фосфора и водорода одинаковы и равны 2,1. [c.214]

    Элементы IV—VII групп главных подгрупп образуют летучие водородные соединения. Формы и свойства этих соединений тоже изменяются периодически. Так, например, водородные соединения галогенов — фтороводород HF, хло-роводород НС1, бромоводород НВг, иодоводород HI — сходны как по форме, так и по свойствам. [c.70]

    К числу наиболее важных свойств химических соединений Менделеев, как известно, относил кислотно-основные свойства. Их изучение было особенно важным в тех случаях, когда элемент не имел летучих при обычных температурах соединений. К числу таких элементов в те времена относили и РЗЭ . Но, пожалуй, самым важным инструментом Менделеева при оценке правильности сведений об атомном весе и валентности химического элемента был критерий периодичности. Он писал Здесь закон периодичности является на помощь делу как новая законность между химическими свойствами и атомным весом. Зная эквивалент и некоторые свойства элемента и его соединений, можно установить его атомный вес, признавая закон периодичности 18, с. 133]. Таким образом, Менделеев, глубоко веря в справедливость и всеобъемлющий характер периодического закона, успешно использовал для утверждения периодического закона сам этот закон. [c.84]

    Следовательно, в периодах слева направо кислотные свойства летучих водородных соединений неметаллов в водных растворах усиливаются. [c.138]

    ТЕРМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕТУЧИХ СОЕДИНЕНИЙ [c.69]

    Сопоставление результатов коррозионных испытаний, проведенных этим ускоренным методом, с результатами испытаний в условиях 100%-ной влажности в течение 9 месяцев показало, что ускоренный метод позволяет удовлетворительно оценивать защитные свойства летучих соединений [67]. [c.231]

    Проследим сначала, как изменяются свойства летучих водородных соединений неметаллов в периодах слева направо. Так, например, рассмотрим свойства водородных соединений элементов 2-го периода — азота и фтора. Аммиак NH3 обладает основными свойствами, а фтороводород HF — кислотными. Такими же свойствами обладают водородные соединения элементов 3-го периода — фосфин РНз и хлороводород НС1. [c.138]

    Структура серии комплексов, свойства и методы получения которых идентичны комплексам карбамида, была изучена Пали-ном и Поуэллом [28]. Примером такого типа соединений является группа кристаллических комплексов, образующихся между гидрохиноном и рядом летучих соединений, к которым относятся сернистый ангидрид, сероводород, хлористый водород, метанол и др. [c.216]

    Рассчитанный радиус 08 + составляет очень малую величину 0,54 А. Такого размера частица зарядом +8 создавала бы сильное поляризующее действие, что делало бы невозможным существование ионной связи. Действительно, все соединения осмия имеют ковалентные свойства металл осмий известен как один из самых тугоплавких и плотных (прочная связь металл—металл, большое число связей), а соединения его, как правило, имеют молекулярную структуру и обладают высокой летучестью, что характерно, как мы знаем, главным образом для ковалентных соединений. (Склонность осмия давать летучие соединения нашла свое отражение в названии этого элемента осмий по-гречески означает пахнущий.) [c.152]

    Рассмотренные свойства оксидов и галидов платиновых металлов необходимо учитывать-при использовании этих материалов в конструкциях, так как в окислительной среде платиновые металлы могут постепенно улетучиваться в виде своих оксидов и особенно галидов, представляющих собой непрочные и летучие соединения. В частности, для платины наиболее опасны температуры 500—600 С при более высоких температурах она более устойчива — оксиды не образуются. [c.395]

    В качестве примера рассмотрим элемент индий. Для него известен был только эквивалентный вес, равный (округленно) 38,3. Атомный вес его, следовательно, мог равняться 38,3 76,6 114,9 153,2 и т. д, Летучих соединений индия известно не было. Если принять, что атомный вес индия равен 38,3, то этот элемент должен стоять в системе после хлора, т. е. на месте калия (№ 19 аргон в то время известен не был). Но индий совершенно не похож по свойствам на находящиеся в том же вертикальном ряду другие элементы следовательно, это предположение отпадает. Если принять атоМный вес равным 76,6 (как тогда и считали), то индий попадает на место селена (№ 34). Однако индий совершенно не похож на другие элементы этого вертикального ряда. Если принять следующий возможный атомный вес 114,9, то индий попадет на место № 49, т. е. окажется в одном вертикальном, столбце е алюминием (№ 31—галлий не был известен), с которым он сходен по свойствам. Следовательно, атомный вес индия должен быть равен именно 114,9. Впоследствии этот и все другие атомные веса, указанные Менделеевым, были подтверждены опытом. Благодаря периодическому закону установление атомного веса элемента стало сводиться к возможно более точному определению его эквивалента. [c.26]

Читайте также:  Какие бывают свойства грунтов

    Какие закономерности наблюдаются в изменении свойств летучих водородных соединений в периодах и группах Охарактеризуйте их сущность. [c.140]

    Химические и физические свойства этого элемента изучены плохо. Астат несколько менее летуч, чем иод, и проявляет металлические свойства. В соединениях астат проявляет степени окисления — 1, -f 1, 5. [c.198]

    Присутствие тех или иных химических элементов в составе анализируемого вещества можно обнаружить и не прибегая к химическим реакциям. Это можно сделать, основываясь непосредственно на данных, получаемых при изучении физических свойств исследуемого вещества. Например, летучие соединения некоторых химических элементов, внесенные в бесцветное пламя газовой горелки, окрашивают его в характерные цвета. [c.24]

    Известность и применяемость элементов определяется не только распространенностью (т. е. величиной среднего их содержания в земной коре), но и свойствами. Некоторые элементы благодаря особенностям своих физико-химических свойств могут концентрироваться в определенных участках земной коры, образуя залежи (месторождения) мпнералов, их содержащих. В таких случаях добыча элементов облегчается, хотя его кларк (среднее содержание) может быть низким. Примером являются элементы, дающие легко летучие соединения уходя из раскаленных недр Земли и накапливаясь у земной поверхности, они образуют богатые месторождения. В частности, так обстоит дело со ртутью, которая, несмотря на низкую величину кларка (VI декада), давно известна человеку, широко используется и не считается редким элементом. В то же время другие элементы, имеющие примерно такой же, как ртуть, кларк, часто очень трудно доступны, редки, поскольку не образуют собственных месторождений в силу особенностей физикохимических свойств (например, редкоземельные элементы Но, Ег, Ти и т. д.). [c.241]

    Разнообразие состава и структуры приводит к разнообразию свойств бинарных соединений. Среди них существуют и солеобразные, и металлоподобные, и летучие, и тугоплавкие и т. п. Среди бинарных ИНДИВИДОВ переменного состава встречаются дальтониды и бертоллиды, свойства которых в пределах области гомогенности [c.48]

    Разделение циркония и гафния труднее, чем любых соседних элементов, включая лантаноиды, так как их химические свойства ближе друг к другу, чем у всех остальных пар родственных элементов (рис. 3.99). Для отделения циркония от гафния применяют дробную кристаллизацию КгХгРе и К2Н Ре, ректификацию летучих соединений (ЭСЬ. и др.), ионный обмен, селективную экстракцию, последний метод наиболее широко применяют в промышленности. [c.503]

    Интересно, что косвенные экспериментальные доказательства реальности водородных связей впервые были получены сравнительным анализом некоторых физических свойств летучих гидридов. Хорошо известен факт аномально высоких температур кипения Н2О, HF, NH3 и отчасти НС1 и H2S (рис. 134), который обусловлен ассоциацией их молекул за счет водородных связей с образованием ди-, три- и полимеров в жидкой фазе. Вода, например, имела бы температуру кипения -80, а не +100°С, если бы в жидкой фазе не было водородных связей между молекулами. Аномалия наблюдается при сравнении энтальпий испарения и температур плавления (водородная связь в твердом состоянии) обсуждаемых водородных соединений. [c.298]

    Обращенная газовая хроматография представляет собой хроматографический метод, в котором неподвижной фазой является полимер и изучается его взаимодействие с известным летучим соединением. Пользуясь величиной такого взаимодействия и его температурной зависимостью, можно оценить как свойства чистого полимера, так и системы полимер — летучее соединение. [c.47]

    Карбонилы представляют собой большей частью летучие соединения с самыми различными химическими свойствами, для которых многие проблемы, касающиеся стереохимии и валентного состояния, остаются нерешенными. Некоторые из карбонилов обладают значительной реакционной способностью и образуют множество производных, как это показано на схеме [c.55]

    Как изменяются свойства летучих водородных соединений в периодах  [c.439]

    К настоящему времени из 88 элемектоБ таблицы Менделеева 34- могут быть отнесены к группе, для которой ректификация освоена в укрупненно лабораторном и в промышленном масштабе. Ко второй группе отнооятся около 17 элементов, для которых лабораторные или поисковые опыты показали эффективность ректификации. К третьей группе могут быть отнесены 23 элемента, для которых отсутствуют эксперимеятальные данные, но возможность применения ректификации можно предполагать на основании сведений о свойствах летучих соединений. Причем в эту группу входят 14 редкоземельных элементов. Для остальных 14 элементов возможность применения ректификационной очистки пока окончательно не установлена. [c.65]

    Разнообразие состава и структуры приводит к многообразию свойств бинарных соединений. Среди них существуют и еолеобразные, и металлоподобные, и летучие, и тугоплавкие и т.п. Среди бинарных индивидов переменного состава встречаются дальтониды и бертоллиды, свойства которых в пределах области гомогенности меняются различным образом. Такая широкая вариация состава, структуры и свойств бинарных соединений затрудняет их систематику. Классификация и номенклатура бинарных соединений общеприняты. В их названиях употребляется корень латинского наименования анионообразователя с окончанием ид, например М С12 — хлорид магния, Т1С — карбид титана, ЗГе — гексафторид серы и т.п.. Так формируются классы бинарный соединений гидриды, оксиды, галогениды (фториды, хлориды, бромиды, иодиды), халькогениды (суль- [c.256]

Читайте также:  Назовите каким свойством по отношению к индивиду обладают

    Те же авторы [Hubert Р., Witzthum О. G., 1978] извлекали наиболее ценные компоненты из черного перца, мускатного ореха и стручкового перца надкритической углекислотой. Основным свойством перцев является их аромат, связанный с присутствием в них летучих соединений, а также острота. В пищевой про- [c.112]

    Различные комплексные металлические соли ацетилацетона обладают характерными свойствами например, соединения меди окрашены в синий цвет и растворимы в хлороформе, соли железа имеют ярко-красную окраску, а ацетилацетонаты алюминия (т. кип. 314°) и бериллия (т. кип. 270°) представляют собой летучие, перегоняющиеся вещества. Строение этих солей, согласно К00рдинащ 0нн0му учению Вернера, мо Кно представить следующим образом  [c.321]

    В периодах слева направо у ионов элементов положительный заряд увеличивается. В связи с этим кислотныё свойства летучих водородных соединений элементов в водных растворах усиливаются. [c.139]

    В то время как газовая хроматография является ключевым методом разделения для летучих соединений, жидкостная хроматография (ЖХ) — ее эквивалент для полярных и высокомолекулярных соединений. Однако в отличие от ГХ, ЖХ испытьшает недостаток детекторов, которые одновременно чувствительны и специфичны или хотя бы селективны (см. разд.5.2). Большинство обычно используемых детекторов либо чувствительны, но не специфичны (например, рефрактометрический или флуоресцентный детекторы) или в некоторой степени специфичны в ущерб чувствительности (например, детектирование с диодной матрицей). Это вызвало развитие гибридных ЖХ-методов, гарантирующих оба этих свойства. [c.620]

    Применение цеолитов тина А и X, наполненных аммиаком или летучими аминами, позволяет интенсифицировать процесс вулканизации без опасности пре кде-временного структуирования на предварительных стадиях. Применение цеолитов, наполненных такими газообразными и летучими соединениями как сероводород, двуокись серы, органические перекиси позволяет производить вулканизацию каучуков в отсутствие элементарной серы. Резины, полученные с использованием наполненных цеолитов, отличаются высокими физико-механическими свойствами. [c.427]

    В частности, в отличие от многих других производств количество образующихся фенольных сточных вод на коксохимических заводах не может быть уменьшено путем снижения потребления свежей технической воды. Объясняется это тем, что эти сточные воды образуются в основном за счет влаги шихты, поступающей на коксование. Последнее такхсвойствах сточных вод, которые резко отличаются от свойств природных и сточных вод других производств. Они характеризуются 1) высокой мпнерализованностью (общее солесодержание доходит до 2—4 г/л, в том числе хлоридов и сульфатов соответственно 840— 2800, 800—1300 мг/л), наличием вредных и летучих соединений (концентрация фенолов, роданидов и цианидов составляет соответственно 200—380, 150—400, 10—30 мг/л) 2) отсутствием солей временной жесткости. Более того, находящиеся в сточных водах соли аммония (не менее 800 мг/л) способны взаимодействовать с бикарбонатами технической воды и переводить последние в соли постоянной жесткости, тем самым предотвращая образование накипи. [c.318]

    Существуют также методы разделения изотопов, осноб ..ч-ные на различии физических свойств веществ, содержащих р. з-ные изотопы одного элемента, например. метод газовой диффузии, когда в процессе диффузии через пористую перегородку летучего соединения оно обогащается более легким изотопо.м входящего в его состав элемента. В настоящее время многие элементы получают в виде чистых изотопов в значительных количествах. Например, годовое производство тяжелой воды составляет несколько сот тонн. Тяжелая вода используется в ядерных реакторах и научных исследованиях. В больших количествах осуществляется разделение изотопов урана, нужных для ядерной энергетики. [c.21]

    Усиление восстановительных свойств летучих водородных соединений в подгруппах по мере увеличения порядкового номера элемента является общей закономерностью для всех главных подгрупп. Так, сероводород — намного более сильный восстановитель, чем вода. Именно вследствие его восстановительных свойств нельзя получать сероводород действием концент-рироваииой серной кислоты на сульфиды. Например, при действии этой кислоты на сульфид железа (II) образуются сернистый газ и свободная сера. Поэтому для получения сероводорода исходя пз сульфида железа (II) используют соляную кислоту  [c.183]

    Влияние газов на свойства слюдяного расплава. Наличие растворенных летучих соединений п газов в расплаве фторслюды обусловливает ряд его важных физико-химических свойств и явлений при кристаллизации, например а) окислительно-восстано-вительную обстановку, характеризующую формы нахождения в расплаве отдельных элементов б) вынос слюдообразующих компонентов из расплава в) изменение структуры расплава (т. е. способствует диффузии элементов, изменению вязкости, расслаиванию ИТ. д.). [c.13]

    Индол представляет собой летучее кристаллическое вещество с т. пл. 52 С с устойчивым запахом. Его свойства, о которых упоминалось в гл. 2, аналогичны свойствам ароматических соединений. Молекула индола обладает значительной энергией резонанса, но связи в пятичленном щпсле более локализованы, чем в пирроле. По основным химическим свойствам индол аналогичен пирролу. Например, он представляет собой слабое основание и наиболее устойчивый катион образуется при протонировании атома углерода. Электрофилы обычно атакуют пяти-, а не шестичленное кольцо. Наиболее важное различие между двумя циклическими системами состоит в том, что из-за сильной локализации связи в фрагменте N—С—С пятичленного кольца индола электрофильная атака идет по положению 3, а не 2. Эта особенность будет рассмотрена в разд. 6.5.4. [c.268]

    Диазселканы обладают кенцерогенными свойствами, а летучие соединения, кроме того, при вдыхании их паров могут вызвать отек дыхательных путей. Поэтому работать с этими веществами надо с соблюдением всех мер предосторожности, указанных в соот-ветствувдих методиках. [c.46]

Тугоплавкие материалы в машиностроении Справочник (1967) — [

c.178

]

Источник