САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

2. Реакция металлов с аммиаком

Все растворы металлов в аммиаке неустойчивы. При длительном хранении или в присутствии соответствующего катализатора рас­твор разлагается с образованием амида металла и выделением во­дорода:

Суммарная реакция для растворов натрия или калия (амиды кото­рых растворимы) может быть представлена уравнением

Если использовать чистые реагенты и чистую аппаратуру, то ско­рость разложения холодных растворов может составитьОД% в день ³⁵. Варшавский¹⁴⁶ отмечал, что начало процесса выделения водорода из растворов металлов в аммиаке в стеклянном сосуде вызывает реакция между металлом и сильно адсорбированным на поверхности •стекла слоем воды. Эту воду можно удалить с поверхности стекла пирекс, выдерживая сосуд в вакууме при 400° С в течение 200 ч.

Реакция взаимодействия калия с жидким аммиаком при комнат­ной температуре изучалась Чоу и др.²³ спектрофотометрическим методом. Было показано, что эта реакция первого порядка по металлу до степени превращения—75%. Полупериод реакции i</_s для на­чальных концентраций 2·10^-4—1,13· 10"³ ж равен 9—13 ч. По­скольку в различных реакционных сосудах были получены разные значения скорости реакции, можно предполагать, что реакция ката­лизируется стенками сосуда. Варшавский (неопубликованные ре­зультаты) заметил, что разложение разбавленных (·< Ю^-1 м) рас­творов натрия в аммиаке при —78^,J С в присутствии платиновой •фольги протекает как реакция нулевого порядка по натрию. Он определил константу скорости к — 1,5 -10"⁹ моль Н₂/(с.и²-ч). Пер­вый и нулевой порядок реакции указывают на то, что скорости не зависят от концентрации аммоний- и амид-ионов в изученном диа­пазоне концентраций.

Значительно больший интерес, чем описанные выше поверх­ностно-катализируемые реакции, представляет гомогенная реакция электрона с аммиаком. Вероятно, эта реакция протекает настолько медленно, что ее невозможно наблюдать. Если допустить, что скорость гомогенной реакции меньше, чем скорость гетерогенной реакции (как считают Чоу и др.), для константы скорости реакции первого порядка получим величину /с<^1,5-10~⁵ сек'¹. Сравните эту кон­станту с константой скорости относительно быстрой реакции взаи­модействия электрона в водных растворах с молекулой воды (к <С < 4,4-10⁴ сек"¹)³⁹:

Большое различие химических активностей электронов в воде и в аммиаке не должно удивлять читателя-. Большая энергия акти­вации реакции в жидком аммиаке