ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теоретические соображения по реакции восстановления чугунными стружками из "Основы синтеза промежуточных продуктов и красителей" Электролиты вводят в реакционный аппарат готовыми или (чаще) получают в самом аппарате взаимодействием при нагревании чугунных стружек с разбавленным раствором кислоты — соляной, уксусной, муравьиной, серной. Приготовление раствора электролита действием на чугунные стружки раствора кислоты носит в технике название протравливания железа и производится обычно до добавления нитросоединения. Выделяющийся при реакции водород не используется. Существенного значения это не имеет, так как количество электролита обычно равно 0,1—0,2 моля на 1 моль нитросоединения (теряется 2—3% водорода от количества его, требующегося для полного восстановления нитросоединения). [c.262] Полное протекание восстановительного процесса без применения свободной кислоты даже в начальной стадии протравливания чугуна и с введением вместо нее водных растворов электролитов (СаСЬ, РеСЬ, Na l, NH4 I и др. ) позволяет считать доказанным, что восстановление чугунными стружками проходит не в кислой, а в водной среде, содержащей в растворе электролиты. При прочих равных условиях разные электролиты обладают различной активностью — наибольшую проявляют, повидимому, РеС1г и NH4 I. [c.262] Протравливание стружки кислотой нужно для введения в водную среду электролита (соли железа) электролит же необходим для приведения железа в более реакционное состояние путем усиления влажной коррозии железа. [c.262] Серый чугун, применяемый в качестве восстанавливающего материала, химически представляет собой железо, в котором растворен углерод, образующий обнаруживаемые в микроструктуре чугуна углеродсодержащие компоненты феррит и перлит, а также графит. Кроме этого, в чугуне в небольших количествах содержатся соединения других элементов (Мп, Р, Si, S). Химическая неоднородность чугуна является причиной сравнительно большой его реакционности в отношении окисления во влажной среде (влажная коррозия), так как обусловливает возможность возникновения элементарных гальванических пар, например феррит — графит, где выделяющийся на аноде кислород содействует окислению железа. [c.263] Водород удаляется вследствие деполяризующего влияния присутствующего нитросоединения, что ускоряет процесс. Электролит же на реакцию восстановления не расходуется. [c.263] Лукашевичу , скорость восстановления железом в растворах электролитов зависит в большой степени от природы электролита и концентрации его. Повышение концентрации сказывается благоприятно лишь до некоторого предела, после чего скорость реакции вновь сщжается. [c.263] Закисные нейтральные соли железа (Fe++) практически не восстанавливают нитробензола. Гидрат Ре(0Н)2 восстанавливает тем скорее, чем выше pH (больше щелочность) среды. Ионы SOr- замедляют восстановление посредством Ре(0Н)2. [c.264] Вопреки этому В. О. Лукашевичем экспериментально доказана ступенчатость процесса окисления железа нитросоединениями. Встряхиванием на холоду тонкого порошка железа с нитробензолом в присутствии разбавленного раствора железного купороса он получил темнозеленый осадок сравнительно медленно окисляющегося гидрата закиси железа при нагревании окисление его проходит быстро. [c.264] Различные электролиты в разной степени способствуют влажной коррозии железа и потому скорость восстановления зависит не только от концентрации, но и от природы электролита. По данным В. О. Лукашевича, скорость восстановления наиболее высока в присутствии хлористого аммония, затем следует хлористое железо, сернокислый аммоний. Применение хлористого аммония позволяет в ряде случаев получить более высокие выходы, чем в присутствии других электролитов. В процессе восстановления количество электролита в растворе убывает, что объясняется адсорбцией его образующимся осадком окислов железа. [c.264] В согласии с трактовкой процесса восстановления нитросоединений железом, как сопряженного с влажной коррозией железа, находятся факты ускорения восстановления при добавлении в среду солей, содействующих возникновению гальванических пар с железом ( USO4, N 804) . [c.264] Вернуться к основной статье