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

663 ВОССТАНОВЛЕНИЕ 664 или в замене кислорода водородом, и л и в присоединении к этому веществу водорода. Если реагирующее вещество находится в виде ионов, то под восстановлением п о ­ н и м а ю т п е р е х о д этого и о н а с в ы с ш е й ступени положительной валентности н а низ­ ш у ю , т . е . у м е н ь ш е н и е его п о л о ж и т е л ь ­ ного з а р я д а ; н а п р . , В . о к и с н о г о ж е л е з а в закисное выражается след. восстановитель­ н о й с х е м о й : Fe+++ + у Н = Fe++ + Н + . Б о л ь ш а я часть восстановительных процес­ сов, за исключением реакций гидрирования (см.), неразрывно с в я з а н а с я в л е н и я м и окис­ л е н и я , т . к . в р е а к ц и о н н о й системе одно и з в е щ е с т в , з а счет к - р о г о п р о т е к а е т В . , само окисляется. В некоторых с л у ч а я х , особен­ но п р и м е н и т е л ь н о к о р г а н и ч е с к и м с о е д и н е ­ ниям, можно говорить о В . (или окислении) отдельных атомов углерода цепи и л и ц и к л а . Так, перегруппировки, связанные с пере­ мещениями атомов Н и л и 0 внутри моле­ к у л ы , можно рассматривать к а к восстано­ в и т е л ь н о - о к и с л и т е л ь н ы е я в л е н и я . Эти я в л е ­ ния интермолекулярного и интрамолеку­ лярного типа играют громадную роль в процессах живой природы. Ассимиляция СО а р а с т е н и я м и , д ы х а н и е , о б м е н в е щ е с т в и многие другие важнейшие функции яшвого о р г а н и з м а в своей основе имеют о к и с л и т е л ь ­ но-восстановительные я в л е н и я . Изучение последних, их механизма и условий, в ко­ торых они протекают, я в л я е т с я одной и з с у щ е с т в е н н ы х п р о б л е м б и о х и м и и (о т е о р и и э т и х п р о ц е с с о в с м . Окисление). Н е менее в а ж н у ю роль играет В . в вопросах синтети­ ческой органической химии и в методике исследования строения органических ве­ ществ.— М е т о д ы В . можно разделить на т р и о с н о в н ы е г р у п п ы : 1) чисто х и м и ч е с к и е , 2) к а т а л и т и ч е с к и е и 3) э л е к т р о л и т и ч е с к и е . 2 2 2 Х и м . м е т о д ы наиболее часто приме­ н я ю т с я п р и с и н т е т и ч . р а б о т а х . И х особен­ ность з а к л ю ч а е т с я в т о м , что д л я целей В . пользуются особыми веществами—восстано­ в и т е л я м и , к - р ы е и л и с а м и п о себе и л и в сое­ динении с другими телами в известных усло­ в и я х способны отдавать Н и л и принимать на себя О г восстанавливаемого соединения. К в о с с т а н о в и т е л я м п р и н а д л е ж а т : 1) м н о ­ гие м е т а л л ы , к а к , н а п р и м е р , н а т р и й , ц и н к , железо, олово, магний, алюминий, их амаль­ гамы и сплавы, к-рые при соприкосновении с к - т а м и , щ е л о ч а м и и л и в о д о й (а т а к ж е со спиртами) выделяют Н в активной (атомар­ ной) ф о р м е , о б л а д а ю щ е й особо с и л ь н ы м в о с с т а н о в и т е л ь н ы м д е й с т в и е м ; 2) б о л ь ш о е число минеральных солей и кислот (хло­ ристое олово, закисные соли ж е л е з а , х л о ­ ристый титан, сернистая и гидросериистая к-ты и и х соли, сероводород и сернистые металлы, иодистоводородная, мышьякови­ стая и фосфорноватистая к-ты), а т а к ж е нек-рые основания (гидразин, гидроксилам и н ) ; 3) о т д е л ь н ы е м е т а л л о и д ы ( ф о с ф о р , с е р а ) ; м н о г о ч и с л е н н ы е о р г а н и ч е с к и е сое­ динения (метиловый, этиловый алкоголи и их алкоголяты, формальдегид, ацетальдегид, муравьиная к-та, глюкоза и т. д.). Д л я получения желаемого восстановитель­ ного э ф ф е к т а , к р о м е в ы б о р а в о с с т а н о в и т е л я , большое значение имеет т а к ж е природа растворителя и л и характер среды, в к-рой ведется р е а к ц и я . Т а к , при В . нитробензола в кислых средах получается анилин, в щ е ­ л о ч н ы х (в з а в и с и м о с т и от у с л о в и й о п ы т а ) — различные азо-соединения: азоксибензол, азобензол и л и гидразобензол. В некото­ р ы х с л у ч а я х растворитель способствует и з о ­ меризации первично образующегося веще­ ства и л и взаимодействует с продуктами В.—Общей т е о р и и , позволяющей зара­ нее о п р е д е л я т ь в о с с т а н о в и т е л ь и у с л о в и я о п ы т а В . д л я д а н н о г о в е щ е с т в а , не с у щ е ­ ствует, и потому в к а ж д о м отдельном случае приходится руководствоваться только рядом экспериментальных наблюдений. В . а л к о ­ г о л е ! в углеводороды, R.OH-э- R H , осу­ ществляется нагреванием алкоголей с иодис т о в о д о р о д н о й к-той и к р а с н ы м ф о с ф о р о м , или ж е их сначала превращают в иодиды, к-рые затем легко восстанавливаются в о ­ д о р о д о м «in s t a t u nascendi*. В . н е к о т о р ы х алкоголей можно достигнуть кипячением и х с цинковой пылью и л и действием на и х спиртовые растворы металлического натрия или амальгамы натрия. К а т а л и т и ч е с к и е м е т о д ы В. в последнее время широко стали применяться как в лабораториях, так и в технике. И х особенность заключается в т о м , что вос­ становителем во всех случаях является Н . П о с л е д н и й с а м п о себе н а б о л ь ш у ю ч а с т ь о р г а н и ч е с к и х с о е д и н е н и й не д е й с т в у е т . В присутствии ж е особых веществ — к а т а ­ лизаторов—он активируется, т. е. приобре­ т а е т с п о с о б н о с т ь р е а г и р о в а т ь ( с м . Ката­ лиз). С у щ е с т в у ю т д в а о с н о в н ы х метода к а т а ­ л и т и ч е с к о г о В . : 1) п р и п о в ы ш е н н о й t ° , п р и чем в о с с т а н а в л и в а е м о е в е щ е с т в о п р и м е н я е т ­ с я в в и д е п а р а (Sabatier), и 2) п р и о б ы к н о ­ венной и л и невысокой t° в состоянии рас­ твора (Willstatter, Paal, Фокин, Скита). П р и В . по п е р в о м у с п о с о б у к а т а л и з а т о р а м и с л у ж а т металлы — кобальт, железо, медь и особенно н и к е л ь — в м е л к о р а з д р о б л е н ­ ном с о с т о я н и и и л и о т л о ж е н н ы е н а к а к о м л и б о п о р и с т о м (пемза) и л и в о л о к н и с т о м (асбест) м а т е р и а л е . Этим п у т е м м о г у т б ы т ь достигнуты самые различные восстанови­ тельные эффекты: спирты восстанавливают­ ся в углеводороды, жирные и ароматич. альдегиды—в алкоголи, кетокислоты—в к е тоспирты, кетоны—в углеводороды, кисло­ ты—в альдегиды, амины кислот—в амины, ненасыщенные соединения—в насыщенные, ароматические нитросоединения — в ами­ н ы . Метод С а б а т ь е п р и г о д е н д л я В . т о л ь ­ к о т е х с о е д и н е н и й , к о т о р ы е не р а з л а г а ­ ю т с я п р и t ° в ы ш е и х т о ч к и к и п е н и я . Этот н е д о с т а т о к у с т р а н я е т с я методом В . в со­ стоянии раствора. Здесь в качестве ката­ лизаторов применяют мелко раздробленные или коллоидальные палладий, платину и никель. Р е г у л и р у я количество поглощае­ мого водорода, можно достигнуть различ­ ной с т е п е н и В . Т а к к а к п р о ц е с с п р о т е к а е т п р и н и з к и х t ° , то п о ч т и с о в е р ш е н н о и с к л ю ­ чается возможность побочных явлений в виде изомеризации, разложения и т. п . , в с в я з и с чем этот метод особенно п р и г о д е н д л я исследований, связанных с изучением строения органических веществ. В нек-рых случаях В . приходится вести при повышен­ н о м д а в л е н и и . Способом В . в с о с т о я н и и р а с -