background image

 

102

10.6  О механизмах реакций. 

Для  того  что  бы  две  электронейтральные  молекулы  могли  соединиться  или 

образовать  новую  химическую  связь  между  собой,  необходимо  что  бы  одна  из  них 
имела  свободный  валентный  диполь.  Атом  Н  имея  малые  размеры  и  большую 
энергию,  может  разорвать  любую  химическую  связь  и  породить  свободный 
валентный  диполь  (или  радикал).  Если  атом,  в  составе  некоторой  молекулы,  имеет 
свободный  валентный  диполь,  то  такая  молекула  имеет  возможность  образовать 
новую  связь  с  другой  молекулой  по  месту  её  наиболее  слабой  связи  и 
присоединится  к  ней;  в  результате  образуется  новая  молекула  или  комплекс  с 
совершенно новыми свойствами. 

Все  лабораторные  реакторы  изготовлены  из  стекла  или  металла.  И  вряд  ли  кто 

из  исследователей  обращал  внимание  на  свойства  поверхности  реакторов  и  их 
влияние  на  исследуемые  реакции.  При  комнатной  температуре  никакие  реакции  не 
совершаются, всегда требуется повышение температуры реактора, всегда требуется 
энергия  активации.  Рассмотрим,  что  же  происходит  со  стеклянным  реактором  (не 
говоря уже о металлическом) в процессе повышения температуры. 

Важнейшей 

особенностью 

стекла, 

кроме 

адсорбции, 

является 

его 

гигроскопичность,  т.е.  способность  поглощать  поверхностью  пор  относительно 
большое  количество  водяного  пара,  что  является  следствием  соприкосновения 
стекла с газами в процессе его варки и хранения готового стекла на воздухе. 

На  рис. 19 приведена  кривая,  показывающая  выделение  газов  из  стекла  при 

повышении температуры. 

 

 

 

Рис. 19. Газоотдача стекла при прогреве [23]. 

Как  показывает  химический  анализ,  основная  доля  газов  выделяющихся  из 

стекла  для  большей  части  сортов  стекла  приходится  в  основном  на  водяной  пар  и 
некоторое количество СО

2

, молекулы которых были адсорбированы на поверхности 

пор  стекла;  как  видно  из  рис. 19 с  повышением  температуры  количество  газов  в 
начале  растёт  и  при  температуре  Т

1

 (150-200 °С  для  легкоплавких  стёкол  и  около 

300 °С  для  тугоплавких  стёкол)  кривая  газоотдачи  достигает  максимума;  при 
последующем  повышении  температуры  газоотдача  уменьшается,  что  объясняется 
уменьшением количества адсорбированных в порах стекла молекул Н

2

О и СО

2

. при 

некоторой  температуре  Т

м

  (около 300 °С  для  легкоплавких  стёкол  и  около 400 °С 

для  тугоплавких  стёкол)  наблюдается  минимум  газоотдачи;  можно  считать,  что 
слой адсорбированных молекул полностью десорбирован.