губчатой массы или в виде тонкого губчатого порошка. В том и другом состоянии она серого цвета, не блестит, но, благодаря большой поверхности, вследствие ее рыхлости и пористости, в ней сильнее, чем у металлич. платины, выражена адсорбирующая способность по отношению к газам и парам. Платина вообще обладает способностью сгущать на своей поверхности кислород, водород и другие газы. Некоторая часть поглощенных газов входит и в хим. соединение с платиной даже при высокой температуре, что делает платину, особенно в губчатом состоянии или в виде так назыв. платиновой черни, очень активным контактным телом и катализатором. Г. п. и платиновая чернь суть аггрегат-иые разности т. н. молекулярной платины. Если нашатырную или хлорную платину подвергать действию восстановителей (щелочь и муравьиная к-та, щелочь и формальдегид или гидразингидрат), то уже на холоду или при слабом нагревании на водяной бане можно выделить всю платину в том ее мелкораздробленном состоянии, к-рому присущ не серый, а черный цвет; это и есть платиновая чернь. Получаемая при более низкой t°, она еще более рыхла, менее уплотнена, чем платиновая губка, а потому и проявляет себя более активным катализатором.

Насколько активность Г. п. зависит от способов ее приготовления, ясно из следующих явлений: водород при контакте с платиной загорается на воздухе уже при обыкновенной темп-ре; смесь водорода с кислородом (гремучий газ) взрывает, если внести в нее Г. и. Но эту же реакцию соединения водорода с кислородом в гремучем газе можно осуществить без взрыва, со спокойным течением процесса. Для этого надо взять чистую глину или каолин в порошке, смочить ее водой и скатать маленький шарик величиной с горошину или немного больше, просушить его, а затем погрузить в раствор нашатырной платины. Пропитанный этим раствором шарик прокаливают; в нем самом, в его порах и на его поверхности отложится Г. п. не в виде сплошной массы, а разъединенная веществом глины. Платинированная поверхность такого каолинового шарика сохранит свою контактную активность, но будет менее энергично ее проявлять, а потому при введении такого шарика в гремучую смесь, собранную в стеклянной трубке над ртутью, взрыва не произойдет, но реакция пройдет довольно быстро, и течение ее можно наблюдать во времени; весь кислород и водород соединятся в воду. Из этого опыта видно, насколько действие Г. п. различно в зависимости от характера и свойств ее поверхности. Первое технич. применение Г. п. основано было на том наблюдении Кл. Винклера в 1875 г., что сернистый газ в контакте с ней легко соединяется с кислородом и дает серный ангидрид. Платина является как бы передатчиком или переносителем кислорода на молекулы сернистого газа (см. Катализ), тем посредником этой реакции, без которого последняя не совершается. Эта реакция и лежит в основе контактного метода приготовления серной кислоты. Лучший катализатор для заводского получения серной кислоты был приготовлен лет двадцать тому назад

Товариществом Тентелевского химич. з-да в Петербурге в виде платинированного асбеста, содержащего 7% Г. п. Этот контактный препарат нашел себе скоро применение и на иностранных з-дах серной к-ты. Очень активная Г. п. содержится в золе, получаемой сжиганием фильтровальной бумаги, пропитанной нашатырной платиной: приготовлен пая т.о. платина воспламеняет водород даже при -20°. Т. к. и окислы платины вызывают реакции окисления, энергично протекающие не только при обыкновенной t°, но даже при - 190°, то присутствием этих окислов на поверхности платины может объясняться энергичное действие ее на различи, органич. вещества (воспламенение и горение их на воздухе, окисление спирта в уксусн. к-ту и пр.).

Г. п. весьма активный катализатор, возбуждающий и проводящий многие химич. процессы. Под ее влиянием протекает легко, окисление аммиака кислородом в азотную кислоту (см.), но и обратный переход, напр., восстанов.71ение окиси азота водородом до аммиака с образованием воды, возмолсен в контакте с платиной. В присутствии Г. п. и воды окись азота легко восстанавливается сернистым ангидридом до закиси азота с одновременным образованием серной кислоты. Указанные реакции представляют прекрасные поучительные примеры восстановитель-но-окис.яительного катализа в области неорганической химии. Но восстановительно-окислительный катализ широко распространен в биохимич. процессах, где роль платины играют ферменты, вырабатываемые живой природой. Пероксидазы, встречающиеся в организмах, выделяют подобно платине активированный кислород из иерекиси водорода. Механизм контактных превращений под влиянием платины известен и в области органич. соедиие1шй в процессах восстановления и необратимого катализа ненасыщенных гидроароматич. углеводородов и терпенов. При необратимом катализе, под влиянием платины, а таюке и палладия, происходит перераспределение атомов водорода среди молекул катализируемого углеводорода таким образом, что одни молекулы теряют (дегидрогенизируются), а другие присоединяют (гидрогенизируются) весь водород (см. Гидрирование), освобо:денный первыми, и в конечном итоге из исходного непредельного углеводорода возхшкают два новых тела: ароматич. углеводород и продукт полной его гидрогенизации. Например, цикло-гексен превращается необратимо до конца в бензол и гексагидробензол (циклогексан):

2C,Hi,*-3C,H, ->C.He.

Восстановительно - окислительный катализ ярко выражен на этом примере. Это и есть необратимый катализ - необратимый потому, что для смеси бензола и гексагидробен-30ла невозможно создать условий, при которых, под влиянием контакта с любым катализатором, эти углеводороды перераспределили бы свой водород таким обр., чтобы в конечном результате они дали циклегексен.

Губчатая платина ждет еще дальнейших приложений ее активных свойств.

Лмш..-М енделеев Д. П., Основы химии, т. 1-2. М.-Л., 1927-28; Graham-Otto, AusfurJiches Lehr-buch d. Chemie, Lpz., 1868-98. H. Зелинский.

ГУБЧАТОЕ ЖЕЛЕЗО, продукт, получаемый путем восстановления железной руды при t° ниже Гпл. металла. Такое железо было первоначальным продуктом нселезодела-тельного производства до введения в практику металлургии доменной плавки. В последние десятилетия в нек-рых странах ряд научных учренсдений, а также отдельных специалистов, занимались разработкой методов получения Г. ж. при использовании низкосортных руды и топлива; было заявлено несколько десятков патентов на способы выработки Г. ж. и дальнейшей переработки его в торговые сорта и полуфабрикаты. Самый процесс восстановления окислов железа, содер5кащихся в руде, производится твердым углеродом (непосредственное восстановление) или окисью углерода (т. н. косвенное восстановление). В первом случае восста-нов-пение руды происходит при Г от 700° и до 1° спекания данной руды; во втором случае-от 800-850° и до темп-ры спекания руды. Как тот, так и другой метод работы, в зависимости от качеств руды, имеет свои преимушества и свои недостатки. Из наиболее совершенных способов получения Г. ж;, известны следующие:

1) Способ Bureau of Mines С. Ш. А., состоящий в том, что измельченные руда и тощий неспекающийся уголь нагреваются во вращающейся печи (барабанного типа), футерованной изнутри шамотом (фиг. 1); печь длиною в 8,2 м делает 1 об/м. Нагревание загруженного в печь материала производится при помощи нефтяной форсунки. Процесс восстановления происходит при t° 850- 950° и во всяком случае не выше 1 000°. Восстановленный, но отнюдь не спекшийся материал выгружается из печи, охлаждается при условиях, исключающих доступ воздуха, затем обогащается в магнитных сепараторах. Процесс восстановления длится около 1 часа; суточная производительность печи

Нефть

Фиг. 1.

ок. 3,5 W Г. ж. Полученный продукт содержит до 1 % углерода и должен быть отнесен к разряду сталей. Расход угля составляет 75% веса переработанной руды.

2) Способ Горней (Hornsey) основан также па прямом восстановлении углеродом окислов железа руды. По этому способу процесс происходит в печи, представляющей собой систему 3 вращающихся барабанов (нее-лезных, футерованных изнутри), расположенных один над другим. В первый (верхний) барабан загружается только руда, которая здесь нагревается и обжигается горячими газами, выходящими из второго барабана, или сжиганием пылевидного топлива, если газов недостаточно (при бедных рудах). При переходе во второй барабан, где собственно и происходит процесс восстановления, к подогретой руде прибавляют достаточное для восстановления количество угля.

Фиг. 2.

транспортера (шне-измельчения на вто-

Второй барабан, как и печь Bureau of Mines, нагревается при помощи нефтяной форсунки или от специальной топки. Из второго барабана загрузка поступает в третий для охлаждения; затем переходит на магнитный сепаратор для отбора полученного ж;елеза. Расход угля около 30% веса сырой руды. Для производства Г. ж. по системе Горней построен завод в Лорейн (Штат Огайо) производительностью в 200-250 m в сутки.

3) Способ инж. Эдвина, основанный па принципе косвенного (окисью углерода) восстановления руды в Г. ж. Схема установки (фиг. 2) следующая. Сырая руда поступает в дробилку 1, затем

в шаровую мельницу 2, где измельчается до размеров горошины. Измельченная . руда затем поступает в печь 5 для подогрева и обжига при Г 800-850° и далее во вращающуюся печь 4, где подвергается восстановлению. По окончании процесса восстановления получен, продукт при помощи охлаждаемого ка) 5 передается для рую шаровую мельницу б, а затем поступает на магнитный сепаратор 7 для разделения на железо, поступающее в пресс 8, промежуточный продукт, содержащий еще некоторое количество железа, и отва.ты (пустая порода). Циркуляция газа происходит след. обр.: из газохранилища (газгольдера) 1 газ через газомер 111 вентилятором IV нагнетается в подогреватель 11, где он подогревается за счет теплоты газов, выходящих из вращающейся печи 4. Из подогревателя газ поступает в специальную электрич. печь V, в к-рую вводится из резервуаров VI нефть. Образующиеся нефтяные пары в смеси с газом проводятся далее в газогенераторе VII через слои кокса и извести и направляются в печь V111 (4), в к-рой и происходит самый процесс восстановления. Из печи газ поступает в газоподогреватель IX, а затем после промывки в скруббере Z, очистки в специальном дезинтеграторе XI, поступает в газгольдер 1. Избыток газа из газгольдера поступает как горючее в облсига-тельную печь 5. Печь V, а также слой кокса в газогенераторе, служат для перевода (восстановления) СО2, содержащейся в газе, в СО. По способу Эдвина де11Ствует установка для получения Г. ж. из ду ядер ланд едаль-ских руд в Норвегии. Получаемое здесь Г. ж. отличается чистотой и идет на изготовление высоких сортов железа и сталей.

Кроме приведенных методов получения Г. ж., в технич. литературе описан еще ряд других; в последнее время предложены комбинированные установки, в к-рых Г. ж., получаемое в шахтных или вращающихся печах, поступает непосредственно как в пламенные, так и в электрич. печи для переработки на сталь или железо. Г.ж., кроме передела на специальные (нержавеющие, кислотоупорные) сорта стали и лселеза, в последнее

ГУБЧАТОЕ ЗОЛОТО

время идет для осаждения меди и других цветных металлов из растворов их солей.

Лит.: St. U. E. , 1927, Н. 22, 23, 45; 1гоп Age , New York, 1927, v. 120; Making Sponge Iron from Ferrous Sand in Japan, Far East Review , Shanghai, 1928, March, p. 132; Williams C. E., Barret E. P. and Larsen B. M., Production of Sponce Iron, U. S. Bureau of Mines, Bulletins , Washington, 1927, 270. И. Райхинштейн.

ГУБЧАТОЕ ЗОЛОТО, губчатая масса, получаемая восстановлением золота щавелевой кислотой из раствора его солей. Применяется в зубоврачебной технике для пломбирования зубов.

ГУДРОН кислый, или кислотный,-отброс, получаемый на нефтеперегонных з-дах после так назыв. кислотной очистки нефтепродуктов. Сущность кислотной очистки заключается в обработке нефтяных дистилла-тов или вообще сырых нефтепродуктов, а иногда и сырой нефти серной кислотой в различных условиях, в результате чего кислота темнеет, становится густой и смолистой и частично раскисляется до сернистого газа. Отстоявшаяся и отделенная от очищенного нефтепродукта эта отработанная к-та получила иазвание Г. кислого. Его утилизация является одной из важных задач нефтяной промышленности, т. к, ббльшая часть Г. кислого, получающегося на нефтеочистительных заводах, свозится в особые амбары, т. е. обширные отгороженные ямы, и, не находя нрименения, годами остается здесь, занимая место и отравляя воздух вследствие выделения сернистого газа. В зависимости от характера очищаемых нефтепродуктов и ус-.яовий очистки, Г. кислый обладает крайне разнообразньши свойствами.

1. Г. кислый от очистки керосинового дистиллата. Это-б. или м. жидкая смола черного цвета с резким кислотным запахом. При разбавлении водой этот Г. кислый разделяется на два слоя: пилений слой-темной серной кислоты и верхний-Taioiee темный маслянистый слой сер-нистьгх и осмоленных продуктов очистки дистиллата. Между этими слоями иногда располагается небольшой третий слой черных сульфо- и эфирокислот, б. или м. легко растворимый в воде, труднее-в серной к-те. Количественный состав этого Г. кислого определяется, по Гурвичу, следующими данными (в %):

Серной к-ты, считая на моногидрат.....62,4

Серной к-ты в виде сульфо- и эфирокпслот . 2,1 Органических смолистых веществ.......18,4

Т.к. главной составной частью Г. кислого от очистки керосина является серная кислота, то задача его утилизации сводится к тому, чтобы эту кислоту регенерировать. Для этой цели Г. кислый разбавляют водой, отделяют нижний сернокислый слой от верхнего слоя смолистых веществ и концентрируют нижний слой выпариванием.При этом на поверхность раствора вновь всплывают смолистые вещества, к-рые удаляют механически. Такую переработку кислотного слоя с последующим разбавлением водой, удалением смолистых веществ и выпариванием приходится обыкновенно повторять несколько раз, и все же регенерированная так.обр.кислота имеет более или менее темный цвет. Однако, она с успехом молеет применяться для начальной очистки смазочных масел, а также для полу-

чения железного купороса, выделки суперфосфатов и т. п. целей. Для получения бесцветной к-ты необходимо из темной регенерированной к-ты удалить остаток органическ. веществ. Эта задача м.*б. решена прилипанием черной кислоты к нагретым бисульфату или крепкой чистой кислоте с одновременной продувкой воздуха, особенно в присутствии ртути. При этом органич. вещества сгорают нацело главным образом за счет кислорода воздуха с минимальным выделением сернистого газа, а в отгоне получается чистая серная кислота.

2. Г. кислый от очистки смазочных масел крепкой серной к-той. Отличается значительно более густой консистенцией. По Гурвичу, Г. кислый от очистки машинного дистиллата содержит (в %):

Серной кислоты свободной..........35,5

Серной кислоты в виде сульфокислот .... 3,7 Органических смолистых веществ.......48,2

При разбавлении водой такого Г. кислого разделение слоев происходит гораздо труднее и достигается частично лишь после noi?-торного энергичного перемешивания с водой. Смолистые вещества, отделяющиеся при этом, будучи отмыты от к-ты и нейтрализованы известью, получаются в виде пластической массы, которая находит применение в качестве суррогата асфальта (см.). Другой способ утилизации заключается в обработке Г. кислого фракцией каменноугольной или нефтяной смолы, известной под именем сольвента, в к-ром смолистая часть Г. кислого легко растворяется. Если такой раствор отделить от кислотного слоя и отогнать растворитель, то в остатке получается б.илим. твердая асфальтовая масса; кислотный же слой может быть очищен и сгущен, как указано выше. Этот способ утилизации Г. кислого применим лишь к свежему Г. кислому. Последний при стоянии довольно быстро изменяется, теряет свободную серную кислоту и твердеет. Т. о., утилизация Г. кислого представляет собой задачу, к-рая в общем виде еще не может считаться решенной.

3. Г. кислый от очистки дымя-гаей серной к-той. Нацело растворяется в избытке воды, т.к. состоит преимущественно из сульфокислот. При недостатке воды этот Г. кислый разбивается на два слоя: нижний, сернокислотный, окрашенный смолами в черный цвет, и верхний, полулшдкий, состоящий из сульфокислот, сульфонов и некоторого количества минерального масла. Природа этих сульфокислот зависит от исходи, материала. Нефтяные погоны, содержащие ароматич. углеводороды в б. или м. значительном количестве (бензин, керосин), дают при обработке дымящей серной к-той* главным образом ароматическ. сульфокис-лоты; более тялселые фракции нефти (масла) образуют при аналогичной обработке также особые вещества, получившие название туменолсульфокислот и туменолсульфонов, представляющие собой продукты одновременного окисления и сульфурирования исходных углеводородов. Химич. природа их изучена пока еще недостаточно. Г. кислый от очистки дымящей серной к-той некоторых нефтяных погонов находит ныне применение для получения так называемого контакта.