Ruslan_Sharipov

Да Максим, Вы правы. Есть статья Шилов А.Е., Бионеорганическая химия. Фиксация азота, Российский Химический Журнал, 2004, том. XLVIII, № 4, С. 6-11. Там про ванадий и гидразин тоже написано. Но не только. Еще и про титан, ниобий, молибден, тантал в том же ключе. Температуры комнатные или чуть выше, но давление азота - 100 атм. Ванадий не катализатор, а реагент: 4 V(OH)2 + N2 + 4 H2O = 4V(OH)3 + N2H4.

Но я упрямый, я хочу с углекислым газом. Вот так: 3 CO2 + 2 N2 + 3 CH4 = 6 CO + 4 NH3. Предположим, при какой-то не сверхвысокой температуре и каком-то давлении возможно образование CO и NH4 в заметных количествах. Расположим все газы в порядке убывания их молекулярной массы: CO2 > CO ≈ N2 > NH3 > CH4. Реакцию проводим в газовой центрифуге. Тяжёлый газ CO2 стремится к периферии. Его оттуда отбираем и возвращаем в центрифугу у центра, восполнив израсходованное на реакцию количество CO2. Газы CO и N2 отбираем посередине между центром и периферией и возвращаем у центра, по пути CO дожигаем кислородом до CO2 и восполняем израсходованное на реакцию количество N2. Метан подаём от периферии и отбираем у центра. Молекулярные массы метана и аммиака близки, поэтому у центра они будут отбираться в виде смеси. Их разделяем в отдельной центрифуге (в этой же центрифуге отделяем возможные побочные продукты реакции CO и NH3). Метан возвращаем в реакционную центрифугу у периферии. Аммиак - это наш целевой продукт. Обходимся без катализатора. Никаких ступенчатых понижений и повышений температуры реагирующих газов, а также ступенчатого изменения их давления не требуется. Только многократное механическое перемешивание и разделение.

Мне тоже нравится, углерод окислился, азот восстановился.

Разделяем нынешний воздух на компоненты. С этим успешно справятся иранские центрифуги или отечественные конверсионные в непрерывном режиме с высоким КПД. Кислород идёт на рынок. Азот смешивается с метаном, которого тоже много в южных и северных потоках. Вот Вам и восстановительная атмосфера. Балансируйте компот реакций N2 + CH4 = и начинайте реализовывать. Можете углекислый газ добавить до кучи. Его в воздухе немного, но не пропадать же добру, если уже выделили: СО2 + N2 + CH4 = . Атмосфера станет слегка менее восстановительной, но совсем на чуточку. А вода, та и вовсе бросовый компонент: СО2 + N2 + CH4 + H2O = . Где специалисты по компоту? Почему они ушли в тень? Во что склеятся перечисленные смеси газов в условиях близких к процессу Габера?

Напишите, пожалуйста, сбалансированные реакции для этого компота (или отдельных его компонент) на основе исходных веществ: CO2 + H2O + N2 = CO2 + N2 + CH4 = CO2 + N2 + CH4 + H2O =

Так напишите то, что получится, а заодно изобразите как выглядит сам гликольурил.

Так писать реакции будем или только глумиться над написанным умеем? CO2 + H2O + N2 = CO2 + N2 + CH4 = CO2 + N2 + CH4 + H2O =

А почему, ведь соли аммония и мочевина растворимы в воде?

А вот это как-то непонятно. Ведь в белках азот не нитратный, а амидный, то есть аммонийный. Неужели они бедолаги не умеют аминировать свою органику, а нитруют её и лишь затем восстанавливают из нитратов?

Как минимум для разнообразия. Ну а если серьёзно - выходные продукты или их производные нацелены на то, чтобы быть удобрениями и при гидролизе внутри растений должны давать им необходимый для них углекислый газ наряду со связанным азотом.

Ну значит не будем давать кислород в исходную газовую смесь. Только азот, углекислый газ и водяной пар. Тогда нитро заменится нитрозо и взрывоопасность уйдёт. Если миллионы человеко-часов затрачены на реакцию N2 + O2 = 2 NO по следам Кавендиша и на реакцию N2 + 3 H2 = 2 NH3 по следам Габера, то значит надо менять реакции, что и предлагается. CO2 + H2O + N2 = CO2 + N2 + CH4 = CO2 + N2 + CH4 + H2O = Коэффициенты и правые части каждый выписывает по собственному разумению. Свой вариант для первых двух формул я предложил выше. Хочу посмотреть на другие варианты.

Это при низких температурах активируются лишь отдельные каналы и выполняются правила, прописанные в учебниках. А в электроразряде активируется всё, что может активироваться. На выходе из канала искры всё быстро остывает и фиксируется в самых разнообразных комбинациях.

Ваша ссылка на эту информацию - просто бальзам на душу. Спасибо. А почему бы и нет?! Не надо боготворить бактерии. Надо делать лучше, чем они.

Там ещё и углекислый газ, если заметили. А электоразряд - это только навскидку. Можно греть и подбирать катализатор. Можно активировать смесь излучением, подбирая частоты.

Мне тоже неприятно это стремление продать ресурс, продираясь сквозь неприятие и унижение. Но такова магическая сила зелёных баксов и разноцветных евроденег. Теперь на счёт метана. Попробую модифицировать реакцию CO2 + H2O + 2 N2 = N4H2CO3 под метан: CO2 + N2 + CH4 = N2H4C2O2 Продукт реакции - N-нитрозоацетамид ON-NH-(CO)-CH3. Хотя тут могут быть изомеры. Например, C-нитрозоацетамид: NH2-(CO)-CH-NO. Или вот это вещество: ON-(CO)-CH2-NH2, я бы назвал его 1-нитрозо-2-аминоуксусный альдегид.

Про динитромочевину имеется упоминание в книге О. Ларионова, И. Фаляхов, Л. Юсупова, Г. Шарнин, "Химия энергоемких соединений. Книга 2. N-, О-нитросоединения, фуроксаны, фуразаны, азиды, диазосоединения", учебное пособие, Казанский национальный исследовательский технический университет, Казань, 2011. В ней на стр. 15-16 говорится: "При нитровании нитромочевины тетрафторборатом нитрония или серно-азотной кислотной смесью образуется N,N'-динитромочевина". Про взрывчатость упоминаний нет. Хотя Ваши подозрения обоснованы. Их надо принимать во внимание и проверять.

Действительно много. А какой из перечисленных там путей может быть предложен как альтернатива производству аммиака?

Нитрозомочевина существует. Об этом говорит Википедия. О взрывчатых свойствах этого вещества там ничего не сказано. Сказанное надо как-то обосновывать.

Прямое окисление атмосферного азота N2+O2=2 NO не находит широкого промышленного применения. Водород для связывания азота в аммиак не является легкодоступным в природе веществом. Возможно имеются иные пути связывания атмосферного азота. В качестве таковых осмелюсь предложить две реакции, в которых азот частично окисляется и частично восстанавливается: CO2 + H2O + 2 N2 + O2 = N4H2CO5 CO2 + H2O + 2 N2 = N4H2CO3 Продукт первой реакции - это динитромочевина O2N-HN-(CO)-NH-NO2, двойной совместный амид азотной и угольной кислот. Продукт второй реакции - динитрозомочевина. Его строение аналогично ON-HN-(CO)-NH-NO. Это двойной совместный амид азотистой и угольной кислот. Предположительные условия протекания реакций - пропускание искровых разрядов через смесь газов и водяных паров при высоком давлении. Другой вариант - тлеющий разряд в смеси газов и паров воды при низком давлении как в люминесцентных лампах. Есть некоторая вероятность что какая-то из этих реакций окажется экзотермичной. Тогда возможен самоподдерживающийся процесс в смеси газов при высоком давлении. Предлагаю обсуждать в этой теме различные способы связывания атмосферного азота, отличающиеся от традиционных.

Поискал про галогеновую связь. Вот что получилось: В нашем случае ещё проставлены значки плюс и минус. Верно ли что имеет место помесь галогенной и ионной связи. При этом отрицательный заряд одного электрона распределён между тремя атомами йода. И вопрос с диссоциацией в растворе остаётся.

Трийодид азота известен. Вот тут нашёл патент под названием "Трийодиды четвертичных азотистых оснований". В нём приводится структурные формулы вида [азотистый радикал+] I3–. Вот этот самый I3 с одним минусом вызывает вопрос. Какая здесь связь? Ионая, в которой три атома йода делят между собой один электрон? Как эта штука диссоциирует в воде? Или всё же есть какая то структура у этого I3– ?

Ольга З, если Вы уже влезли в проблему, поделитесь знаниями, как перерабатывают бытовой ПЭТФ, как перерабатывают ПВХ (ведь он же хлорсодержащий, жечь нельзя), как перерабатывают бытовой полиэтилен и полипропилен (стаканчики пакетики и пакеты из супермаркетов, упаковочную плёнку от пищевых продуктов)? Вы написали нужен специалист. Означает ли это, что Вы ищете работника?

Карбид кальция - это вещь с большими, но не изученными потенциальными возможностями. Из него делают газ ацетилен, который идёт в разные синтезы. Но сам карбид даже более интересен, чем ацетилен.

Объясните, пожалуйста, это хобби или работа. Если работа - это ручное штучное производство или промышленное?

Полагаю, речь об этом веществе: Оксиэтиламмония метилфеноксиацетат. Википедия говорит, что это лекарство интенсивно изучалось, но эффективность его клиническими испытаниями не доказана. Но в сети идет его реклама как стимулятора для растений.