Электрохимия газа

Многие химические процессы совершаются в газовой среде, и это главным образом окислительно-восстановительные реакции. Ведь и в газовой среде могут быть положительно и отрицательно заряженные ионы. Ведь и здесь действуют законы электростатики. Наконец, ведь и здесь может «прогуливаться» электрон, протекать электрический ток? Электрон и химические процессы связаны между собой не только в растворах, но и в газах.

Давно известно, например, что озон образуется в высоких слоях атмосферы при активном участии молний, то есть электрических разрядов. Впервые экспериментально он был получен в 1758 г. при искровом разряде в воздухе. Так происходит и сегодня. Между ними подается высокое напряжение и проходит электрический заряд – подобно молнии, пронизывающей атмосферу. Кислород частично превращается в озон.

Что же все-таки происходит при появлении искры в газовой смеси? Под действием сильного электрического поля электронейтральные молекулы выходят из состояния покоя. Часть из них ионизируется. В пространстве между электродами находятся и электроны, и ионы, и нейтральные молекулы, и атомы. Под действием электрического поля газовая смесь заметно изменяет свой состав. Если, степень ионизации достаточно высока, может даже произойти газовый разряд. А это связано с протеканием в газовом пространстве тока значительной плотности и с повышением температуры. Электрическое поле создает совсем новые условия для осуществления химических процессов. Нет ничего удивительного, что в этих условиях протекают реакции, которые при отсутствии электрического поля немыслимы. И недаром усилия ряда ученых сегодня направлены на овладение именно этой перспективной отраслью электрохимии. Многие важные в промышленном отношении реакции изучаются в условиях сильных электрических полей.

Еще в 1875 г. X. Кавендиш наблюдал за соединением азота и кислорода воздуха в искровом разряде. И если сегодня такой метод получения оксидов азота, а значит и азотной кислоты, все еще не утвердился, в этом виновата дороговизна электроэнергии. Сейчас исследователи много работают и в области синтеза аммиака, крекинга нефти для производства бензина, получения ряда углеводородов в условиях сильных электрических полей. Судя по всему в области электрохимии газа предстоит еще сделать немало открытий.

Наша беседа подходит к концу. Осталось только определить место электрохимии в очень важной области – и это


Полезное чтиво:
Охрана окружающей среды
Об электроне
Траектория движения катодных лучей
Схема движения электронов
Движение электронов вокруг ядра
Электроны и ядра атомов

 
 
   
Сайт продаетсяX
Чтобы купить этот сайт, укажите свой email и наш менеджер с вами свяжется.