Термодинамика процессов термической деструкции

Слоистые соединения

Непроводящие:

Получают при обработке графита смесью HNO₃ и H₂SO₄, дымящей H₂SO₄ или др. сильными окислителями

С_n ^{окис-ль} С_nO_mH_x (оксид графита)

Получают при обработке графита прямым воздействием газообразного F₂:

С_n + 1/2F₂ (СF)_n (фторид графита)

Проводящие:

Получаются нагреванием графита в присутствии Ме – металл) до температуры, отвечающей определенному давлению паров Ме.

Основной критерий отличия проводящих и непроводящих слоистых материалов – межплоскостное расстояние графита (d₀₀₂).

Термодинамика процессов термической деструкции

Термодинамическая вероятность протекания хим. реакции определяется величиной изменения свободной энергии Гиббса ∆G (изобарно-изотермического потенциала):

где К_пр – константа скорости прямой реакции;

К_обр – константа скорости обратной реакции.

· Реакции протекает в прямом направлении, если ∆G<0

· Реакция протекает в обратном направлении, если ∆G>0

· Процесс в состоянии равновесия, если ∆G=0

Рис. 1. Температурная зависимость ∆G синтеза углеодородов из простых веществ

Термодинамическая устойчивость веществ при t<400 ^оC:

парафины > нафтены > олефины > арены

Термодинамическая устойчивость веществ при t>700 ^оC:

арены > олефины > нафтены > парафины

∆G является характеристикой начального и конечного энергетического состояния системы и не учитывает скорости перехода от исходных веществ к продуктам, получаемым в соответствующих процессах.