Образование - клатрат
Cтраница 3
Образование соединений включения имеет ряд полезных применений. Аргон можно отделять от неона путем образования клатратов, а также можно добиться обогащения смеси Хе-Кг ксеноном. [31]
Детально изучался [44] нитрид бора, также: имеющий слоистую пластинчатую структуру. Опубликованы некоторые данные, указывай, щие на образование слоистых клатратов нитрида бора с хлористым алюминием и хлорным железом, хотя высказывались сомнения [140] к правильности этого вывода. Опубликована библиография [69] по нитриду бора, доведенная до 1952 г. включительно. Отмечается [124] существенное различие между графитом и нитридом бора. Несмотря нз сходство пластинчатой структуры и образование шестичленных циклических структур в обоих продуктах, в каждом слое нитрида бора эти шестичленные кольца располагаются непосредственно одно на другом, в то время как в графите ( по крайней мере, в некоторых его видах) атомы углерода в смежных слоях смещены на половину ширины цикла. [32]
Некоторые примеры использования химических реакций для разделения смеси изомеров даны в таблице. Видно, что наиболее частым химическим методом разделения изомеров является образование клатратов: - комплексных соединений включения с определенным углеводородом. [33]
Помимо факторов, связанных с установлением равновесия в процессе клатратообразования, весьма важную роль, особенно в уже давно применяемых промышленных процессах, могут играть и многочисленные другие факторы. Например, фазовое превращение тетрагональной структуры мочевины в гексагональную, наблюдаемое при образовании клатратов мочевины с углеводородами в отсутствие растворителей или специальных добавок, ускоряющих этот процесс, может происходить весьма медленно. Так, при простом контакте чистых углеводородов с твердой мочевиной клатратообразование не протекает с практически приемлемыми скоростями. [34]
Вернеровские комплексы рассматриваемого типа состоят из трех компонентов: иона металла, пиридинового остатка и аниона. Все эти компоненты в той или иной мере влияют на способность комплекса к образованию клатратов, а также определяют типы органических молекул, которые будут связываться комплексом в форме клатрата. Очевидно, что число возможных соединений, которые являются потенциальными клатратообразователями, насчитывает не менее нескольких тысяч, а возможно и гораздо больше. [35]
В элементарной ячейке симметрии Р21 / а, соответствующей этой модификации, содержатся четыре молекулы и кристалл имеет только одну плоскость раскола. Большие межмолекулярные расстояния делают возможным включение молекул воды, SO2, H2S, HC1, СН3ОН и других малых молекул, когда водородная связь оказывается решающим фактором при образовании клатратов. Часто наблюдаются либрационные движения или свободное вращение включенных молекул. [36]
В этом случае стабильность клатратов определяется не значением критического диаметра молекул углеводорода, как это имеет место при адсорбции на цеолитах или комплексообразовании с мочевиной, - а зависит от максимального размера молекул гостя. Так, алканы с температурами кипения, близкими к температуре кипения циклопентана и циклогексана, например гексан, длина, молекулы которого больше диаметра клеток в кристаллической решетке гидратов, не способен к образованию водных клатратов даже в присутствии вспомогательного газа. [37]
За полтора столетия со времени опубликования сообщения Де-зи [49] о получении хлора через соединение, которое в последующем было идентифицировано как гидрат хлора С12 - 8Н2О, число клатрат-ных соединений, образуемых водой, значительно увеличилось. Углеводороды, например метан, этан, этилен, ацетилен, пропан, н-бутан, изобутан. Для образования клатратов большинства соединений требуется сочетание низких температур и повышенных давлений; во многих случаях существует критическая температура, выше которой клатрат вообще не образуется независимо от применяемого давления. В многочисленных тройных системах, например сероводород-пропан-вода, метан-пропан-вода, образуются двойные гидраты. [38]
До сего времени попытки разработать методы, позволяющие предсказать оптимальные для данной цели клатратсюбразователи, не дали сколько-нибудь хороших результатов. Это объясняется многими причинами, одна из которых заключается в том, что форма решетки клатра-тообразователя часто изменяется в процессе образования клатрата. Способность к образованию клатратов может очень сильно изменяться также в зависимости от размера и формы молекулы гостя. Дополнительные осложнения вызываются и адсорбционными явлениями, например при применении цеолитов. [39]
Тиомочевина образует клатраты с большим числом алканов изостроения ( от 2 2-диметилбутана до 2 6 9, 12 15-пентаметилгептадекана), с циклопентаном, циклопентеном, многими замещенными циклогексанами ( но не с замещенными циклопен-танами), камфеном и некоторыми другими терпенами, декалином и 1.3 - дициклопентаном. Однако вследствие того, что атом серы больше, чем атом кислорода, в этом случае получается канал большего диаметра, способный вмещать молекулы большего сечения. Способность тиомочевины к образованию клатратов с алканами с большей длиной цепи объясняется включением в канал структуры молекул алканов, как бы свернутых в спираль, приблизительно соответствующую по размерам диаметру канала. [40]
Сам он не является кристаллографическим твердым телом, поскольку, вследствие его пятикратной осевой симметрии, им нельзя выполнить трехмерное пространство. Поэтому кристаллические структуры, в основе которых он лежит, содержат значительных размеров пустоты, представляющие собой гексагональные или пентагональные системы. Такие структурные особенности способствуют образованию клатратов. [41]
Они предлагают использовать гидраты в качестве основы для непосредственного изучения биологических систем в их нативном гидратном состоянии. Отмечая, что открытая структура воды способствует образованию клатратов, Фернандес-Моран [93] сообщил об исследованиях, которые позволяют представить структуру воды в виде клеточных составных частей с помощью локальных образований гидратов ксенона и аргона и муаровых узоров, проступающих через наложенные изоморфные кристаллы. [42]
 |
Разделение смеси фенантренов. [43] |
Результаты разделения приведены в табл. 17.5. Для разделения углеводородных смесей [28] может использоваться образование клатратов. В другом методе использования клатратов применялась колонка, наполненная смесью тиомочевины и диатомитовой земли ( кизельгуром), а в качестве элюента - бензол и метанол. [44]
Ряд методов, основанных на образовании клатратов, может использоваться и для переработки углеводородов, выкипающих в пределах температуры кипения бензина. Для извлечения компонентов нормального строения ( алка-нов и алкенов), входящих в состав широкой бензиновой фракции, так-же можно использовать процессы образования клатратов с мочевиной или избирательной адсорбции на цеолитах. [45]
Страницы: 1 2 3 4