* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
314
Глава
X.
Равновесия
реакций
углеводородов
весную кристаллическую модификацию. При высоких же температурах (1400° С и выше ), при <от>рых графитизация углерода происходит быстро, в выполнявшихся работа:: измерение температур, повидимому, не было вполне надежным. В этом разделе мы рассмотрим данные, относительно которых можно полагать, что достаточно высокая температура реакции или примене ние катализаторов приводили к тому, что твердый углерод находился в состоянии, близком по свободной энергии к графиту. Большинство работ, о которых принято говорить, что в них удалось установить значение констант равновесия реакции (1), на самом деле было посвящено изучению равновесных концентраций метана и водорода над неста бильными модификациями углерода, и мы их будем рассматривать в следующем разделе. Принг [22] накалива; током различные образцы угля и определял равно весную концентрацию метана в смеси с водородом, устанавливающуюся над ними. В опытах с платиь ированным углем при атмосферном давлении были получены следующие результаты.
1
T 1050 1100 1200 1200 1300 1500 1500
1
0 t
K
Направление реакции Синтез
V
CH , %
4
In К / 9,412 9,867 10.361 10,167 11,291 11,561
— •
IgKp —2,06 —2,16 -2,27 —2,22 -2,47 —2,53 —2,48
1323 1373 1473 1473 1573 1773 1773
п
Разложение Синтез Разложение
0,87 0,69 0,54 0,59 0,34 0,30 0,30
По вычислениям Рендалла и Мохаммеда [25].
Присутствие платины не влияло на скорость превращения угля в гра фит, а только вызывало ускорение каталитического распада и синтеза метана. Применение различных других сортов угля приводило к установлению самых разнообразных концентраций метана, которые имели различные значения, как превышающие, так и лежащие ниже указанных. Результаты см. в сле дующем разделе (стр. 321). Над электродным углем найдено (в пересчете Рендалла и Мохаммеда [25]):
T
0 t
K
Число опытов 1 2 3 4
- Я In K
p
IgKp —2,48 —2,60 —2,68 —2,37
1473,2 1523,2 1623,2 1973,2
11,329 11,900±0 085 12,261 ±0,56 10,820±0,10
в
Непосредственно равновесие образования метана над графитом изучали Принг и Ферли [23—24], накаливавшие током графит в атмосфере водорода при давлениях от 18 до 200 am в течение времени, доходящего до несколь ких часов. Ими получены следующие результаты.
По Прингу и Ферли [23—24] (см. ниже) при 1400° С аморфный уголь через 4 ч. 30 м. давал те же равновесные концентрации метана, что и графит.
1