Ruslan_Sharipov

Сажа не цель. Сажа - средство. Или одно из средств. Всё так, представьте он собрался взрываться, сделался радикалом. А кругом азот, теснота. Придётся с азотом соединяться.

Вполне возможно, что при определённой концентрации ацетилена в азоте он не будет взрываться при сжатии, а тихо мирно полимеризуется в какой-нибудь полииминоэтилен при комнатной температуре или при умеренном нагреве. Его мы уже обсудили выше. Вроде бы достаточно подробно.

Это не я ввожу. Это делает Джон Свинделc. Наверно для чего-то это нужно. И вряд ли у него был выход 0,1%. К тому же дициан - это газ, а не волокнистый дистиллят. А температура 1900°К - это сильно выше красного каления. Поэтому Ваши доводы не опровергают Джона Свинделcа.

Да, в скорости. И её можно поднять, повысив давление. Но есть ещё вопрос о нижнем пределе по температуре и не будет ли на этот нижнем пределе получаться другие вещества, отличные от дициана. Кроме того, в газовую смесь можно добавлять водород уже после получения дициана на стадии понижения температуры и получать менее ядовитые производные дициана.

С литиевым способом всё стало более или менее понятно. Возвращаемся к угольному способу связывания азота. Это взаимодействие азота с раскалённым коксом, в результате которого получается дициан N≡C─C≡N. Всё не совсем так. Есть журнал Journal of the Franklin Institute of the State of Pennsylvania and American Repository. В июльском номере 1845 года описан британский патент, выданный некоему гражданину Джону Свинделcу (John Swindells) в 1844 году. В описании этого патента на странице 34 находим следующие слова: This nitrogen I then pass through charcoal, or any carbonateous matter previously saturated with potass or soda, kept at a full red or approaching to white heat, in a perfectly close retort, or any other convenient apparatus, until the required quantity of cyanide is produced. То есть уголь достаточно раскалить до красного цвета. Для этого электрическая дуга не нужна.

Неправда Ваша. Реакции уже выписывались выше: 3 LiH + N2 = Li3N + NH3 и Li3N + 3 H2 = 3 LiH + NH3 (см. сообщение 1217109).

Какие, поделитесь секретом? Чтоб газы оставались газами, не снижали температуры и давления, и производительность чтобы была на уровне и процесс был непрерывный.

Присутствие паров воды в Википедии указано как опция для возгонки Li2O. Их присутствие совсем не обязательно. Думаю Вы утрируете. Не может всё работать как жесткий переключатель 300-500. Выходы аммиака будут при всех промежуточных температурах. И пропорциями между N2 и H2 их тоже можно регулировать, а также общим давлением. Поэтому, я полагаю, можно найти оптимальную точку без скачков температуры, давления и концентраций со стабильным и достаточно большим выходом. Дальше разделение газов на газовой центрифуге и возврат исходных реагентов в цикл. Полагаю, также, что это разделение можно сделать не снижая температуры и давления газов. Над конструкцией высокотемпературной центрифуги конечно придётся поработать. Человек с лишними денежками вряд ли станет тусоваться в форуме, перескакивая с темы на тему. Вы меня не за того приняли.

Не нужна жидкая фаза. Про оксид лития в Википедии сказано: При температуре выше 1000°C возгоняется, в присутствии паров воды возгонка ускоряется. В газообразном состоянии при температуре выше 1500°C оксид лития частично диссоциирует на Li и O2. Это значит после накопления грязи Li2O просто нужно хорошенько прогреть и продуть. А всякие нестехиометрические и стехиометрические амиды и имиды, они при некотором избытке водорода всё равно дадут гидрид и аммиак.

Чистить азот от остатков воды и кислорода можно пропуская его (барботируя, пробулькивая) через расплавленный натрий. Он дешевле лития и реагентом для получения аммиака не является. Там же азот очистится от остатков углекслого газа. Водород можно чистить от остатков воды и кислорода, пропуская его (барботируя, пробулькивая) через расплавленный алюминий. От остатков углекислого газа водород придётся чистить предварительно в холодном состоянии.

А разве необходимость в очистке газов возникает только в этой реакции, разве нет уже отработанных технологий?

Так литий - это вообще кладезь. Вот что пишет Википедия. Взаимодействие гидрида лития с азотом при 500°С: 3 LiH + N2 = Li3N + NH3. Нитрид лития при повышенной температуре взаимодействует с водородом с образованием гидрида лития и аммиака: Li3N + 3 H2 = 3 LiH + NH3. То есть надо просто периодически подавать то водород, то азот, перегоняя литий из гидрида в нитрид и обратно и получая каждый раз аммиак. Так почему же в промышленности до сих пор так не делают??!!

Мокрых в том смысле, что потребуется вода. Но если вода в парообразной фазе, то можно считать, что технологии не мокрые. Первоначально дициан получается в виде газа, ибо он образуется над раскалённым коксом. Из него делаем двойной амид щавелевой кислоты, далее саму щавелевую кислоту: C2N2 + 2 H2O = NH2(CO)─(CO)NH2; NH2(CO)─(CO)NH2 + 2 H2O = HOOC─COOH + 2 NH3. Интересно, можно ли провести обе эти реакции одномоментно в паровой фазе? Аммиак в виде газа удалять, а щавелевую кислоту осаждать в виде порошка из пыли. Без кальция - это уже другой велосипед, возможно более дешёвый.

На совершенствование процесса Габера-Боша потрачено много усилий. А каков объём исследований этого процесса? Как минимум, проводилось ли взаимодействие азота с раскалённым коксом при высоких давлениях, сравнимых с теми, что используют в процессе Габера-Боша. Есть ли где-нибудь данные о выходе продукта?

Что-то тема застопорилась. Неужели закончились аргументы критикующей стороны? Тогда нужно подбросить дров в топку критики. А окислитеть (то есть критика) уж от вас. Вот есть такое вещество циан (дициан): N≡C─C≡N. Это органическое вещество, совсем не содержащее водорода. Среди различных способов его получения, перечисленных в Википедии, значится взаимодействие раскалённого кокса с азотом . У дициана есть аналоги с общей формулой: N≡C─(C≡C─)nC≡N (см. A.J. Saggiomo, The dinitriles of acetylenedicarboxylic and polyacetylenedicarboxylic acids. I. Dicyanoacetylene and dicyanodiacetylene, J. Org. Chem., 1957, 22 (10), Р. 1171–1175). Вопрос. Можно ли считать азот в дициане и его аналогах успешно связанным? Можно ли из дициана получить амины без прямого гидрирования водородом (водород ведь дорог)? Можно ли из аминов затем получить аммиак, чтобы сравнить такую технологию с процессом Габера-Боша?

Мы будем вести процесс при оптимальной плотности тока и высоком давлении азота для его высокой растворимости в воде. Давление в стандартных баллонах с азотом 300 атм. У нас он встретится с N2 раньше, чем с собратом. Если сделать площадь электродов большой, при малой плотности тока сам ток может быть большим, обеспечивая высокий выход продукта из установки. А концентрация растворённого азота в приэлектродном пространстве не зависит от площади электродов. Есть интересная статья: F. Zhou, L.M. Azofra, M. Ali, M. Kar, A.N. Simonov, C. McDonnell-Worth, Ch. Sun, X. Zhanga, D.R. MacFarlane, Electro-synthesis of ammonia from nitrogen at ambient temperature and pressure in ionic liquids, Energy & Environmental Science, (12)2017. В ней приводится такой факт: 1.6% выбросов CO2 в атмосферу происходит из-за процесса Габера-Боша.И сама статья в тему.

При реакции Кольбе из уксусной кислоты получается этан. Для этого метильный радикал должен встретиться с другим метильным радикалом. Если он останется на поверхности, вероятность встречи будет только если в это же место впилится следующий анион уксусной кислоты. При малой концентрации встречи придётся ждать долго.

Если взять реакцию фотолиза метана 2 CH4 + N2 = 2 HCN + 3 H2 из Википедии, то активными радикалами здесь наверное выступают метил и атомарный водород: CH4 = CH3· + H·. Метил можно получить при декарбоксилировании уксусной кислоты электролизом. Азот при нормальном давлении плохо растворяется в воде. Но, как пишут, при повышении давления его растворимость растёт. При 200 атм и температуре 25°С в 1 грамме воды растворяется количество газа, которое при 0°С и давлении 1 атм занимает объём 2,2 см3 (Справочник химика под ред. Б.П. Никольского, том 3, изд-во Химия, 1965). Кроме того, при декарбоксилировании уксусной кислоты получается радикал ·(CO)O·. Вопрос, какие здесь можно ожидать реакции с азотом?

Кто такой Бычков и какое он имеет сюда отношение?

Ну тогда надо найти вещество, которое производит такие радикалы в газовой фазе. Например при детонационном разложении. И произвести детонацию в среде азота. Можно при высоком давлении, чтобы было эффективно.

В Википедии приводится реакция, которая названа фотолизом метана в бескислородной среде: 2 CH4 + N2 = 2 HCN + 3 H2. Значит фотоны всё-таки могут активировать N2. Если это делают фотоны с неспецифическими длинами волн, то фотоны с точно подобранными длинами волн будут делать это эффективно.

Я видел это обсуждение. В свете статьи Шилова А. Е. я склонен верить, что эти реакции происходят. Но условия, при которых они происходят, остаются загадкой.

Речь идёт о реакции, приведённой по ссылке http://xumuk.ru/inorganic_reactions/-/8f1778e0. А кто вообще ведает этим каталогом реакций? Почему в него заносят реакции без указания на источник информации? Есть еще один ресурс, где приводится та же самая реакция https://chemiday.com/reaction/3-1-0-7662. И опять без указания условий протекания и без указания источника информации.

Не знаю, кому адресовано это замечание, но теперь я не поленился и посмотрел. Увидел реакцию N2 + 5 HCl (конц.) + 4 [Cr(H2O)4Cl2] = N2H5Cl + 4 [Cr(H2O)4Cl2]Cl. Нашёл название получающегося комплекса - хлорид дихлоротетрааквахрома(III). Тройка в скобках - это валентность (или степень окисления) хрома в комплексе. А в исходном комплексе - дихлоротетрааквахроме(II) он двухвалентен. Всё логичо. Хром окисляется, азот восстанавливается. В упоминавшейся выше статье Шилов А.Е., Бионеорганическая химия. Фиксация азота, Российский Химический Журнал, 2004, том. XLVIII, № 4, С. 6-11 на странице 8 в таблице упоминается гидроксид двухвалентного хрома как один из восстановителей для азота N2. Там условиями протекания реакции названы температура 90°С и 100 атм. давления. А при каких условиях протекает Ваша реакция с хлоридными комплексами хрома?

Для таких миссий любой перелёт - это риск потери аппарата. Поэтому здесь лучший принцип - тише едешь - дальше будешь. Если бы стоимость миссий была бы меньше, а аппаратов было бы много, как мух, тогда иное дело. Применительно к Земным проблемам. Можно ли считать, что реакция 4 V(OH)2 + N2 + 4 H2O = 4V(OH)3 + N2H4 - это замена процессу Габера? В упомянутой книге Шилова сказано, что молекула азота имеет высокую энергию тройной связи N≡N, равную 225 ккал/моль. Но по этой связи скорее всего имеется колебательный спектр с промежуточными уровнями энергии. Если светить ИК-лазерами на частотах, соответствующих переходам между этими уровнями, то молекулу можно развалить без высоких температур, просто раскачав её колебательную моду по тройной связи. Почему так не делают?