* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

623 ВОДОРОДА О П Р Е Д Е Л Е Н И Е — ВОДОРОДА ПЕРЕКИСЬ 624 Наиболее распространенными лабораторными способами получения В . является электролиз воды, осуществляемый в стеклянном лабораторном электролизере с использованием в качестве электролита р-ра H S 0 , а также реакция между металлич. цинком и соляной к-той, проводимая в аппарате Киппа. Однако ча-це в лабораторной практике используется готовый заводской В. в баллонах. 2 4 атомами, образующимися при термич. диссоциации, и недиссбциированными молекулами водорода: Н + п-Н =о-Н + Н 2 2 Аналитическое определение во­ дорода. Как правило, определение производят с целью установления примесей: СО, СО , 0 , N , углеводородов. В конечном счете, после отделения ряда примесей поглотителями и сжигания оставшегося газа ( Н , С Н , N и 0. ) по количеству образующихся Н 0 и С 0 и оставшихся N и 0 определяют состав исходного газа. Применение. В. широко используется в химич. пром-сти, преим. для произ-ва аммиака; крупным потребителем В. является также произ-во метанола, синтезируемого из В. и СО. На основе синтеза из В. и СО получают и другие спирты, а также альде­ гиды,, кетоны и др. продукты. В. применяют для гид­ рогенизации твердого и тяжелого жидкого топлива, а также жиров и различных органич. соединений, для синтеза НС1, для гидроочистки продуктов пере­ работки нефти, в сварке и резке металлов горячим кислородо-водородным пламенем (темп-ра до 2800°), а также в атомарно-водородной сварке (темп-ра до 4000°). В прошлом В. использовался для наполнения аэростатов и дирижаблей. Очень важное применение в атомной энергетике нашли изотопы В. (см. Дейте­ рий, Тритий, Термоядерные реакции). а 3 2 2 4 2 а 2 2 2 2 Превращение, наблюдаемое в присутствии атомов водо­ рода, возникающих при электронном разряде или фо­ тохимически, протекает, вероятно, по аналогичному^ механизму. & Каталитич. В. п.-о.-п. может идти по двум различ­ ным механизмам. Один из них («низкотемпературный») состоит в прямом превращении я-Н ~*о-Н в резуль­ тате переориентации ядерных спинов в сильно неоднородном поле парамагнитных катализаторов, в качестве к-рых могут служить газы ( 0 , NO, NO и др.), ионы (Со +, Fe +, N i , Z n и др.), а также твердые тела (Сг 0 , V 0 V 0 и др.). Превращение по низкотемпературному механизму происходит также в таких растворителях, как вода, бензол, метанол, циклогексанол, анилин и др. По этому же механизму идет низкотемпературное превращение на активном^ угле, где оно, по-видимому, вызывается полями по­ верхностных атомов углерода с ненасыщенными валент­ ностями. Превращение по второму («высокотемпера­ турному») механизму осуществляется в результате химич. реакции с участием атомарного водорода и может протекать при каталитич. действии металлов, солей и окислов. Этот механизм может быть предста­ влен одной из схем: 2 2 2 a 2 2 2 + 2 + 2 3 2 3 ) 2 5 H Лит.: К о н д р а т ь е в В. Н., Структура атомов и мо­ лекул, 2 изд., М.—Л., 1959; G m е 11 п, 8 Aufl., Syst.-Nummer 2, В., 1927; M e l l o r , v, t, L . — N . Y . — Toronto, 1946: то же 1952; P a s c a l , v. 1, P., 1956; К 1 г Jc, v. 7, N. Y . , 1951, p. 675—92; M а л к о в M. П. и П а в л о в К. Ф., Справоч­ ник по глубокому охлаждению в технике, М.—Л., 1947; Об­ щая химическая технология. Под ред. С. И. Вольфковича, т. 1, М., 1952; Л е б е д е в В. В., Водород, его получение л ис­ пользование, М., 1958. С. Э. Baudepa. a d c -f п - Н = о Н + а д с 3 3 н (1) i ИЛИ ^ 2 t н m н if i 2 пН = а д с + адс—о-Н (2) ВОДОРОДА ОПРЕДЕЛЕНИЕ (в органических соединениях) — см. Углерода и водорода определение. ВОДОРОДА ПАРА-ОРТО-ПРЕВРАЩЕНИЕ (параорто-конверсия) — переход молекул водорода Н из одной формы в другую. Существование двух модифи­ каций водорода было предсказано В. Гейзенбергом и Ф. Гундом на основе квантовой механики. К. Бонгоффер и П. Хартек впервые экспериментально изучили взаимное превращение одярй формы молекул водо­ рода в другую. Существование двух модификаций молекулярного водорода связано с различной взаим­ ной ориентацией ядерных спинов атомов и, следова­ тельно, с различными значениями вращательных кван­ товых чисел. В молекулах т . н . параводорода (я-Н ) ядерные спины антипараллельны (JJ) и вращатель­ ные квантовые числа четные. Молекулы ортоводорода (о-Н ) имеют параллельные спины ( Ц ) и нечетные вращательные квантовые числа. Пара- и орто-модификации водорода обладают разным количеством вра­ щательной энергии и, следовательно, характеризуются разными теплоемкостями, теплопроводностями, упругостями пара, темп-рами плавления и др. Каждой темп-ре соответствует определенное равно­ весное соотношение между числом орто- и пара-моле­ кул. При низких темц-рах равновесие смещено в сто­ рону rt-H (при темп-ре жидкого водорода содержа­ ние п-Н практически уже равно 100%). Предельное равновесное содержание о - Н , соответствующее высо­ ким темп-рам, составляет 75%; это содержание при­ близительно достигается уже при комнатной темп-ре. При обычных темп-рах самопроизвольное превраще­ ние одной модификации в другую, сопровождающееся изменением ориентации спинов, не происходит, точ­ нее, идет чрезвычайно медленно. Вероятность ортопара-превращения при поглощении света крайне мала. Термич. же превращение происходит лишь при 700— 800° в результате простых столкновений между 2 2 2 a 2 2 Способность молекулярного водорода к орто-парапревращению используют при выяснении механизма таких реакций, как изотопный обмен водорода, гид­ рирование, каталитич. окисление водорода и др., путем сопоставления кинетики соответствующих про­ цессов. По скорости такого превращения судят также о концентрации свободных атомов водорода в смесях. По способности нек-рых всгцеств активировать ортопара-превращение можно судить об их парамагне­ тизме. Пара-орто-превращение характерно не только для протия, но также и для других изотопов водорода — дейтерия и трития. Равновесное отношение орто- и пара-модификаций (для высоких темп-р) в случае трития совпадает с протием (3 : 1), тогда как для дейте­ рия оно заметно отличается ( 2 : 1 ) . Орто-пара-конверсия осуществляется в случае трития значительно легче, чем для других изотопов водорода (предельное содержание орто-формы достигается для него уже приблизительно около 175° К), что, очевидно, вы­ звано р--излучением Т . 2 Лит.: Ф а р к а с А., Ортоводород, параводород и тяже­ лый водород, пер. с англ., М., 1936; Б р о д с к и й А. И., Химия изотопов, 2 изд., М., 1957, с. 412—14; С г е га е г Е . , в кн.: Handbuch der Katalyse. Hrsg. von G . — M . Schwab, Bd l , W ien, 1941, S. 325; его же, там же, Bd 6, 1943, S. t. Ф. с. Якушин. ВОДОРОДА ПЕРЕКИСЬ Н 0 — бесцветная вяз­ кая жидкость с «металлическим» привкусом; d 1,450; т. пл. —0,43° (легко переохлаждается); т. кип. 150,2°; теплота плавления 2,987 ккал/моль (—0,43°); теплота парообразования 12,33 ккал/молъ (25°); теплоемкость 0,628 кал/г-град (25°), теплота образования в парооб­ разном состоянии = —32,52 ккал/моль; вяз­ кость 1,245 спуаз (20°); поверхностное натяжение 80,4 дин/см (20°); п ? 1,4067; диэлектрич. проницае­ мость 73,1 (20°); дипольный момент 2,1 • 10" ед. CGSE; уд. магнитная восприимчивость —0,50 • 10~ ед. CGSM (25°). С водой смешивается в любых отношениях; образует кристаллогидрат состава Н О • 2 Н 0 , т. пл. 3 3 20 2 18 в 2 а 2