Связь водородная

При исследовании систем, находящихся вдали от состояния равновесия, неожиданно обнаруживается зависимость между кинетикой идущих в системах химических реакций и их пространственно-временной структурой. Конечно, верно, что взаимодействия, определяющие величины констант скоростей химических реакций и параметров переноса, в свою очередь определяются величинами близкодействующих сил (имеются в виду валентные связи, водородные связи, силы Вап-дер-Ваальса). Тем не мепее решения кинетических уравнений зависят, кроме того, и от глобальных характеристик. Эта зависимость, тривиальная для термодинамической ветви вблизи равновесия, для химических систем, находящихся в условиях, далеких от равновесных, становится определяющей. Например, диссипативные структуры, как правило, возникают лишь в таких системах, размеры которых превышают некоторые критические значения. Значения этих критических величин являются сложной функцией параметров, определяющих идущие в системе химические реакции и диффузию. Поэтому мы можем сказать, что химические нестабильности сопряжены с упорядочением па больших расстояниях, благодаря которому система функционирует как единое целое. [c.137]

Для соединений характерен еще один новый вид связи - водородная связь. [c.29]

ПО ОСИ с кристалла. В обеих формах молекулы связаны водородными связями в цепочки. При переходе от а-формы к -форме сильно изогнутые цепочки распрямляются и располагаются почти параллельно оси Ъ. [c.74]

Принадлежность первых сегнетоэлектриков к органическим соединениям послужила основанием для того, чтобы приписать ответственность за спонтанную поляризацию водородным связям. Водородная связь — одна из структурных особенностей некоторых (чаще органических) соединений — соответствует такому положению, когда отдельные структурные единицы скрепляются с помощью атомов водорода. В сегнетоэлектриках при наличии водородной связи единственный электрон водорода связывается с одним из атомов кислорода . Протон при этом занимает не среднее положение менаду атомами кислорода (кислорода, азота и пр.), а располагается ближе к одному из них. Очевидно, что при таком расположении структурных единиц образуется электрический диполь. [c.40]

Эта необычность свойств воды связана с особенностями ее структуры, заключающейся в существовании в воде особого типа молекулярных связей — водородных. Сущность водородной связи заключается в том, что в ней особая роль принадлежит атому водорода. Ее изображают так А—Н. .. В, где А и В —электроотрицательные атомы ---ковалентная связь между [c.21]

Модель общего вида может рассматриваться как двумерная идеализация кристалла, пары атомов которого или соседние радикалы связаны водородной связью . Эта связь ионного типа между двумя электроотрицательными атомами осуществляется протоном Н+, который находится ближе к одному атому, чем к другому. Для каждой связи на решетке, таким образом, существует 2 положения равновесия Н+ (Полинг, 1960). Если координационное число каждого узла равно 4, как в случае атома кислорода в гексагональном кристалле льда, то имеется ровно 8 возможных конфигураций протонов (8 вершин) для каждого узла. [c.126]

Активности водородных и гидроксильных ионов в водных растворах связаны соотношением [c.170]

В связи с более отрицательным значением (Кн,)обр коррозия металлов с водородной деполяризацией является термодинамически менее вероятным процессом, чем коррозия металлов с кислородной деполяризацией. Коррозия металлов с преобладанием водородной деполяризации имеет место [c.250]

Медь и богатые медью сплавы также подвержены водородной коррозии или так называемой водородной хрупкости. Явление водородной хрупкости меди связано с восстановлением содержащихся в ней и распределенных по границам зерен включений закиси меди. Последняя при взаимодействии с водородом восстанавливается до металлической по реакции [c.152]

Медь подвергается сильной коррозии и при действии газовых сред — хлор, бром, йод, пары серы, сероводород, углекислота разрушают медь. В особенности интенсивная коррозия меди имеет место при действии на нее водорода при высоких температурах. Этот вид разрушения известен под названием водородной болезни . Технические марки меди всегда загрязнены примесью закиси меди, которая при взаимодействии с водородом восстанавливается до металлической с образованием паров воды. Образующиеся при указанной реакции пары воды стремятся выделиться и нарушают связь между отдельными кристаллитами металла, вследствие чего медь становится хрупкой, дает трещины и не выдерживает динамических нагрузок. С повышением температуры водородная хрупкость меди увеличивается (рис. 174). [c.249]

Sn " , которые, как известно, увеличивают водородное перенапряжение, замедляют таким образом коррозию железа в кислотах и способствуют восстановлению органических веществ на железном катоде. Ионы Sn постоянно образуются на поверхности железа при коррозии оловянного покрытия, однако после растворения слоя олова их концентрация падает. Возможно также, что разность потенциалов пары железо—олово благоприятствует адсорбции и восстановлению на катоде органических деполяризаторов, в то время как при меньшей разности потенциалов эти процессы не протекают. Существенным недостатком консервной тары является так называемое водородное вспучивание, которое связано со значительным возрастанием давления водорода в банке. При этом допустимость использования консервов становится сомнительной, так как накопление газов в банке происходит и при разложении продуктов под действием бактерий. [c.240]

Мартенситные нержавеющие и дисперсионно-твердеющие стали, термообработанные с целью получения предела текучести- олее 1,24 МПа, самопроизвольно растрескиваются в атмосфере, солевом тумане или при погружении в водные среды, даже если они не находятся в контакте с другими металлами [55—58]. Лопасти воздушного компрессора из мартенситной нержавеющей стали [59 ] разрушались вдоль передней кромки, где были велики остаточные напряжения и конденсировалась влага. Для сверхпрочных мартенситных нержавеющих сталей с 12 % Сг, которые находились в морской атмосфере под напряжением, составляющим 75 % от предела текучести, срок службы не превышал 10 дней [60]. Приведенные данные получили разнообразные объяснения, однако они убедительно доказывают, что сталь в указанных случаях разрушается в результате или водородного растрескивания, или КРН. При наличии в стали высоких напряжений, она может растрескиваться в воде без внедрения водорода, который образуется при взаимодействии воды с металлом. По-видимому, в этом случае вода непосредственно адсорбируется на поверхности и уменьшает прочность металлических связей в степени, достаточной для зарождения трещин (адсорбционное растрескивание под напряжением). [c.320]

Различают две группы межатомных и межмолекулярных связей, имеющих электрическую природу 1) физические (ван-дер-ваальсовские) и 2) химические (ионная, ковалентная, металлическая, водородная, донорно-акцепторная и их сочетания). Прочность химических связей (энергия, требуемая для разъединения вещества на отдельные молекулы, атомы или ионы) составляет десятки и сотни килоджоулей, а физических — доли и единицы килоджоуля. [c.433]

Показано также [25], что недопустимые значения длины водородных расслоений зависят от величины t и определяются неравенством 1>2,67 Кроме того, отдельные водородные расслоения в процессе развития не склонны к слиянию, если отстоят друг от друга более чем на 5,34 . Это связано с тем, что такие расслоения в ходе развития должны вскрыться к контуру, поражая до 50% сечения по высоте. [c.128]

Упругое поведение полимерного расплава сходно с поведением высокоэластического полимерного тела. Свойство высокоэластичностн состоит в способности тела претерпевать огромные деформации (до мн. сотен процентов) упруга (т. е. с восстановлением псходвых размеров и формы после снятия напряжения) при нелинейной зависимости деформации от напряжения. Высокоэластич. состояние характерно для сетчатых П. (полимерных гелей). К ним относятся полимерная сетка, состоящая из ковалентно соединённых друг с другом линейных полимерных цепей т. в. физ. гель, в к-ром межцепные сшивки осуществляются более слабыми, чем ковалентные, связями (водородными, ди-поль-дипольными, ионными и т. п., а также сгустками более плотной, напр. кристаллической, фазы и др.). [c.19]

Захариасен [69] на основе рентгенографических исследований предложил модель структуры метилового спирта, согласно которой каждая молекула СН3ОН связана водородной связью с двумя другими. В результате этого предполагалось образование более или менее длинных цепочек из молекул метилового спирта. [c.83]

Параизомер нитроанилина, молекулы которого обладают очень значительной гиперполяризуемостью и имеют симметрию mm, образует ценгро-симметричные кристаллы, относящиеся к пространственной группе Р2,/п. Элементарная ячейка кристалла показана на рис. 11 [106]. Молекулы связаны водородными связями в цепочки, идущие по диагонали плоскости ас элементарной ячейки. Две цепочки, располагающиеся рядом, airrana-раллельны, что и приводит к наличию центра инверсии. [c.70]

Еще более полярно расположение молекул в элементарной ячейке кристалла иара-аминофенола (рис. 19 [106]), относящегося к той же пространственной группе Pbn2i, B e аминогруппы молекул повернуты в одну сторону. Аминогруппы и гищюкошы соседних молекул связаны водородными связями в цепочки, идущие вдоль оси а элементарной ячейки. [c.73]

Широко известна работа Хендрикса и Джефферсона [1], где предложена модель строения вермикулита, согласно которой межслоевая вода в виде двух монослоев расположена по гексагональному мотиву и связана водородной связью с кислородом кремнекислородных тетраэдров и между собой. Недостатком этой модели является отсутствие в ней межпакетного катиона, открытого в вермикулите Баршадом [2]. [c.157]

Если считать, что процесс восстановления никеля контролируется стадией разложения гипофосфита, то лучше всего объясняет роль органических добавок предположение Гутцей-та [384], согласно которому добавки ускоряют разложение гипофосфита вследствие ослабления связи водородного атома с атомом фосфора. Эта гипотеза хорошо объясняет взаимную зависимость скорости выделения никеля и атомарного водорода от концентрации гипофосфита и органических добавок. [c.110]

В структуре модификации КВР, существующей при комнатной температуре, каждый атом фосфора окружен четырьмя атомами кислорода, расположенными в вершинах почти правильного тетраэдра, слегка сжатого вдоль оси с (4). ЭтиТО4-группы и атомы калия расположены так, что атомы К и Р отстоят друг от друга на половину периода решетки по оси с (т. е. на с/2). Каждая группа РО4 связана водородными связями, смещенными относительно нее на расстояние с/4 вдоль оси с. Эта связь образуется между одним верхним кислородом одной группы и одним нижним кислородом соседней группы РО4. Водородные связи почти точно перпендикулярны оси с. Вблизи каждой группы РО4 расположены только два атома водорода (из четырех). В параэлектрической модификации (в частности, при комнатной температуре), однако, осуществляется только такое положение, при котором у верхней и нижней пар кислородов имеется вблизи (или вдали) только по одному водороду (например, так, как это показано на рис. 15, а). Дипольный момент в структуре вдоль оси с в этом случае отсутствует. [c.41]

Вещества, входящие в состав замасливателя, необходимого для текстильной переработки стеклянных волокон (парафин, декстрин и т.п.), снижают адгезию смолы к стекловолокну и ухудшают свойства стеклопластиков [13]. После удаления замасливателя на поверхности стеклянных волокон появляется слой влаги, адсорбированной из воздуха. Удалить эту влагу с поверхности очень трудно, так как она связана водородными связями с силанольными группами 81(ОН)2 поверхности стекла. Поверхностная влага снижает адгезию связующих к стекловолокну и способствует образованию пористости стеклопластиков. [c.24]

Природные полимеры, используемые в качестве флокулянтов, обычно бывают неионными, но за счет гидролиза в воде или химической обработки могут быть слабо анионными или катионными. Вместе с тем при флокуляции ионный характер природных флокулянтов основного значения не имеет, при введении их электрокинетический потзнциал почти не снижается, и флокуляция вызывается не адсорбцией противоположно заряженных ионов, а образованием водородной связи. Водородная связь —это слабая химическая связь, существующая за счет общего взаимодействия между водородом и сильно электроотрицательными атомами, например кислородом, серой. Атомы водорода, находящиеся в молекуле полимера в виде активных групп — ОН, — МНг или — СООН, притягиваются к электроотрицательным атомам твердой поверхности. Таким образом, когда в суспензию вводится флокулянт (сильно диспергированный природный полимер), он легко адсорбируется. Межчастичные скорости за счет броуновского движения или перемешивания соединяют частицы, и молекулы флокулянта связывают эти частицы водородной связью. Обычно существует огромное количество связей, обеспечивающих силы, достаточные для противодействия отталкиванию двойного слоя, поэтому образующиеся суспензии являются устойчивыми. [c.88]

Связи водородные 230-231, 235, 247 в белках 353—354 Сдвиг фаз 86-88, 100, 107-110, 405-413, 424-426. 430 Синхротроны 71-73. См. также Источники света, Лазеры, Лампы Смопуховского уравнение 269, 277, 279-280, 293 Спектрофлуориметр идеальный 33 Спектры [c.487]

Так как работа с водородным электродом связана с некоторыми трудностями, для измерения потенциалов в качестве электрода сравнения часто применяют каломельный электрод, устройство которого показано на рис. 11. Каломельный электрод отличается хорошей воспроизводимостью, большим постоянством потенциала и может быть легко изготовлен. Электродом этого полуэлемен-та является ртуть, электролитом — насыщенный раствор Hgi b и КС различных концентраций. Наиболее удобны в обращении электроды с насыщенным раствором КС1 во избежание возможного испарения воды. Потенциал насыщенного каломельного электрода по отношению к стандартному водородному электроду равен [c.24]

При высоких температурах на никель оказывает коррозионное действие водяной пар. В атмосфере водорода никель подвержен водородной хрупкости . Возникновение се связано с диффузией водорода в никель, адсорбцией его по границам зерен и образованием малоустойчивых гидридов. Хлор и хлоро-водород при высоких тсмпература.х на никель не действуют. [c.257]

Коррозия евинца в значительной степени зависит от pH среды (рис. 180). Подъем кривой коррозии в правой части графика соответствует образованию плюмби-тов. В растворах едких щелочей свинец подвержен сильной коррозии с образованием растворимых // I I I I- I I-1 I плюмбитов РЬО и (плюыбатов РЬО ). Повышение кривой в левой части графика связано с увеличением концентрации водородных ионов, что ускоряет процесс водородной деполяризации и в ряде случаев препятствует образованию на свинце защитной пленки. [c.264]

Высокая чувствительность к вредному влиянию водорода. Расплавленная медь хорощо растворяет водород и при наличии в ней закиси меди СпаО подвержена водородной болезни . Сущность водородной болезни состоит в том, что водород, легко проникающий в расплавленную медь, реагирует с кислородом закиси меди с образованием водяных паров по реакции СпаО -Ь На ->-Си -f Н О. Водяные пары в данных условиях создают в затвердевшем металле больщое давление и вызывают появление волосяных трещин, которые могут привести к разрушению изделия. Кроме того, водород вызывает пористость сварных соединений в связи с различной растворимостью в расплавленной и твердой меди и образованием водяных паров. [c.136]

Поверхностные дефекты могут оказывать влияние на водородное или сульфидное растрескивание умеренно- или высокопрочных сталей в пластовых водах, содержащих сероводород. Заметная склонность к растрескиванию в этих средах вынуждает значительно понижать допустимый уровень напряжений, чтобы избежать опасности разрушения. Так как прочность стали связана с ее твердостью, эмпирически определенная максимально допустимая твердость по Роквеллу Нц = 22, что отвечает пределу текучести примерно 1,37 МПа [631. Критические значения коэффициента интенсивности напряжения для стали в водных растворах HjS свидетельствуют, что указанный уровень твердости соответствует критической глубине поверхностных дефектов около 0,5 мм [64]. При такой или большей глубине дефекты дают начало быстрому развитию трещин. Поскольку избежать дефектов такого размера практически очень трудно, в нефтяной промышленности, имеющей [c.153]

Действие большинства ингибиторов травления связано с образованием на поверхности металла адсорбционных слоеб, по-видимому, не толще одного монослоя. Они существенно препятствуют разряду ионов Н+ и переходу в раствор ионов металла. В частности, иодиды и хинолин именно таким образом ингибируют коррозию железа в соляной кислоте [31 ]. Некоторые ингибиторы затрудняют в большей степени протекание катодной реакции (увеличивают водородное перенапряжение), чем анодной, другие— наоборот, однако в обоих случаях адсорбция происходит, вероятно, по всей поверхности, а не на отдельных анодных или катодных участках, и в какой-то степени тормозятся обе реакции. Следовательно, при введении ингибитора в кислоту не происходит значительного изменения коррозионного потенциала стали (<0,1 В), в -ft) же время скорость коррозии может существенно уменьшаться (рис. 16.3). [c.269]

Эти кислоты можно получить в лаборатории, пропуская сероводород через воду, насыщенную SO . Для понимания механизма наблюдаемых разрушений следует учесть, что при протекании коррозионных процессов эти кислоты легко катодно восстанавливаются. В связи с этим политионовые кислоты действуют в качестве катодного деполяризатора, который способствует растворению металла по границам зерен, обедненным хромом. Еще одна форма влияния, возможно, заключается в том, что продукты их катодного восстановления (HjS или аналогичные соединения) стимулируют абсорбцию межузельного водорода сплавом, обедненным хромом. Под напряжением этот сплав, если он имеет ферритную структуру, подвергается водородной коррозии вдоль границ зерен. Аустенитный сплав в этих условиях устойчив. Показано, что наличие в морской воде более 2 мг/л серы в виде Na S либо продуктов катодного восстановления сульфитов SOg" или тиосульфатов SjO вызывает водородное растрескивание высокопрочных сталей с 0,77 % С, а та кже ферритных и мартенситных нержавеющих сталей 167]. Предполагают, что и политионовые кислоты оказывают аналогичное действие. [c.323]

В растворе, насыщенном H S и содержащем 5 % Na l и 0,1 % уксусной кислоты (имитация кислой среды газовых скважин), разрушение сплава зависит от температуры и скорости равномерной коррозии, которая преобладает в этих условиях и приводит к образованию водорода. При комнатной температуре разрушение вследствие водородного растрескивания (называемого иногда также сульфидным растрескиванием) протекает обычно только в том случае, если обработанные холодным способом сплавы были подвергнуты последующей термической обработке (состарены на заводе-изготовителе). Старение сплавов, увеличивающее их прочность, может приводить также к усилению равномерной коррозии в кислотах. При этом количество выделяющегося водорода становится достаточным, чтобы вызвать растрескивание. При повышенной температуре разрушения этого типа обычно уменьшаются (меньше водорода проникает в металл и больше удаляется в виде газа). Однако в области повышенных температур водородное растрескивание может смениться КРН, которое связано с присутствием хлоридов. В этом случае контакт сплавов с более активными металлами предотвращает растрескивание (протекторная защита). [c.371]

Характер адгрзии объясняют несколько концепций, не противоречащих друг другу. Так, в работе [136] указывается, что величина адгезии покрытия обусловливается смачиванием поверхности подложки покрытИе.м, т. е. способностью связующего вытеснить газы и влагу, удерживаемые с помощью водородных связей на поверхности адсорбированного мономолекулярного слоя. В работе [137] адгезия расС.матрнвается как результат электростатического притяжения между зарядами двойного электрического слоя, образованного на поверхности раздела покрытие — подложка. Ряд других авторов видит природу адгезии в химическом взаимодействии матепнала покрытия и металла [138] и др. [c.171]

Растрескивание металла трубопроводов вследствие водородного охрупчивания зарождается на участках стали с твердой мартенситной структурой, обычно в местах концентрации остаточных напряжений, возникающих при изготовлении труб. Как правило, коррозионное растрескивание кольцевых швов трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, связано с непроваром в корне шва или внутренним подрезом. Любая прерывистость в корне шва может явиться причиной коррозионного растрескивания, при этом скорость распространения трещин в процессе эксплуатации газопроводов сернистого газа определяется глубиной и радиусом поверхностного дефекта в вершине сварного соединения [19]. Исследования коррозионных повреждений трубопроводов, изготовленных из стали марки 17Г2С и транспортирующих газ с примесью сероводорода (до 2%), показали, что общим для всех случаев разрушения сварных соединений является зарождение трещин [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...