Фиг. 4.

Способ Ипатьева состоит в том, что вещество, подлежащее Г., нагревают в авто-щщве (катализаторы-железо, медь или, лучше, никель или его окись), в который нагнетают водород под давлением свыше 100 atm. Автоклав, так назыв. бомба Ипатьева, сделан из мягкой стали и способен выдерживать давления около 600 atm при 600°. Он находится в электрическ. реостатной печи, соединенной с приводом для встряхивания (фиг. 5). Ход Г. контролируется показагшями манометра. По Ипатьеву, окислы никеля обладают ббльшей ка-талитическ. а1тивностью, чем свободный металл. Обладают ли при этом окислы специфич. свойствами или только изменяют физичзск. структуру катализатора, увеличивая его ак-1ивную поверхность,-вопрос, несмотря на 1,гногочиелейные попытки, до сих пор нере-]иенный. Область применения способа Ипатьева та же, что и способа Сабатье.

В методе Фокина-Вильштеттера и качестве катализатора применяется платиновая или палладиевая чернь. Она пригото-1ляется восстановлением формальдегидом ш;елочных растворов хлористых солей платины или палладия. По Вильштеттеру, каталитическими свойствами обладают только те металлы, которые заключают в себе небольшое колхгчество кислорода [ ]. В процессе Г. платиновая чернь теряет кислород, и потому активность катализатора постепенно падает, и, наконец, поглощение водорода совсем прекращается. При повторной обработке катал изя толп кис.ттородом и.ли воздухом его

Фиг. 5.

активность достигает первоначальной величины. Чем труднее гидрируется вещество, тем чаще приходится прибегать к периодич. зарядкам кислородом. Вместо платиновой или палладиевой черни эти металлы можно осакдать на индифферентных носителях: карбонате кальция, сульфате бария, животном или костяном угле или мелко размолотой пшзе. Многие вещества действуют, как каталитические яды. Особенно следует остерегаться ртути, сероводорода,сероуглерода, сернистых и мышьяковистых соединений и сини.яьной к-ты. Присутствие хлороводорода

таюке сильно понижает активность катализатора. В качестве растворителей применяются: вода, спирт, ацетон, эфир, этил ацетат и ледяная уксусная к-та. Природа растворителя имеет весьма большое значение для скорости Г. При Г. ароматических соединений рекомендуется пользоваться ледяной уксусной кислотой. Область применения этого способа почти неограничека.

Способ П а а л ь-С кита основан на применении коллоидальных растворов платины и палладия. Для поления устойчивых золей этих металлов пользуются запщтны-, ми коллоидами. В качестве таковых Пааль предложил продукты щелочного гидролиза яичного альбумина-т. н. лизальбиновую и протальбиновую кислоты; Скита предложил л>тимиарабик. Для приготовления катализатора по Паалю раствор протальбиново-кислого натрия, соды и хлористого палладия (или платины) восстанавливают гидразином или водородом.После диализа, выпарки в вакууме и сушки в эксикаторе получают черные пластинки, которые образуют с водой растворы коллоидального металла. По Скита, коллоидальные растворы приготовляют нагреванием хлористого палладия с водным раствором гуммиарабика. После охлаждения в раствор пропускают водород, благодаря чему получается темный коллоидальный раствор палладия. Небольшое количество этого раствора служит затравкой при получении палладиевых золей: к раствору хлористого палладия приливают затравку и обрабатывают водородом, при чем образуется металлический палладий в виде устойчивого золя.

По способу Пааля Г. необходимо вести в щелочных или нейтральных растворах, т. к. в кислых средах соли протальбиновой или лизальбиновой к-т разрушаются, и свободные к-ты выпадают в виде осадка. Способ нее Скита пригоден для Г. и в кислых (уксуснокислых) растворах. К е л ь б е р рекомендует в качестве защитного кол.поида продукты гидролитич. распада глутина. Г. этими способами б. ч. ведут при обыкновенной t°, редко-при повышенной; иногда применяют и повышенное давление.

В технике Г. пользуются для приготовления твердых жиров из жидких растительных масел (см. Гидрогенизация жиров) и для получения разнообразных гидрированных органич. соединений; некоторые из этих соединений нашли в последнее время широкое применение в качестве растворителей (д е-калин, тетралин, гексалинаце-т а т), осветительных масел и топлива для моторов. Сжиженпе угля, т. е. превращение его в жидкие углеводороды (процесс Бер-гиуса), является одной из важнейших технически осуществленных гидрогенизациоп-ных операций. Гидрирование окиси углерода проводится в технике в широком масштабе с целью получения синтетического метилового спирта - метанола. Г. окиси углерода привело к получению смесей разнообразных химич. соединений, пригодных для моторного топлива (см. Синтол), и к разработке способов получения искусственной нефти. Гидрирование ацетальдегида одно время проводилось в техш1ческ. масштабе

на ElektrizitatsweiRen Lonza в Базеле с целью получения этилового спирта, но в настоящее время оставлегю вследствие повышения цен на уголь и неретггабельности.

Лит.: ) Jamado М., Philos. Mag. ,London, 1924, v. 45. p. 241; Forcsti, Gaz7.. chim. ltal. , Roma, 1 923, v. 53, p. 487; S с h 1 e n к W. und W e i с h-s e 1 f e I d e r Т., В , 1923, В. 56. p. 2230; ) W Hist alter R., В , 1918, В. 51, p. 767, 1921, В. 54. p. ИЗ, 1923, В. 56, p. 1388; W a 1 d s с li m i d t-L e i t z E., B , 1927, B. 58, p. 563; S a b a t i e r P., Die Katalyse in d. organ. Chemie, 2 Aufl., Lpz., 1927; H о u b e n J., Die Methoden der organ. Chemie, B. 2, Lpz., 1925. C. Медведев.

ГИДРОАВТОМАТ, гидравлич. приспособление для использования водяного напора в целях автоматич. получения сжатого или разреленного воздуха, а ташке для подъема воды. Схема действия Г. для получения сжатого воздуха показана на фиг. 1. Вода из верхнего бьефа падает вниз по вертикальной трубе, в верхней части которой помещен специальный воздухосос; воздух увлекается водой вниз в виде мелких пузырьков, которые по мере опускания подвергаются все большему давлению находящегося над ними столба воды. У основания трубы находится сепаратор, размеры к-рого позволяют смеси воды с воздухом настолько замедлить течение, что пузырьки воздуха в сепараторе отделяются; освобожденная от воздуха вода через вторую трубу медленно поднимается в нилший бьеф. Сжатие воздуха протекает изотермически, так как пузырьки воздуха, нагреваясь от работы сжатия, охлаждаются водой, через к-рую они проходят;

Фиг. 1.

Фиг. 2.

слатый таким образом воздух содержит небольшое количество влаги. Степень сла-тия воздуха соответствует высоте столба воды между уровнями ее в сепараторе и в верхнем бьефе. Кпд такого компрессора удалось довести до 75%; если бы тот ле водяной напор был исиользован для установки турбины с воздушным насосом, общий кпд установки при изотермическом сжатии воздуха не превосходил бы 35%. Действие установки для получения разреженного воздуха основано на том же принципе. Вода из верхнего бьефа переходит в нижний по трубам сифонной системы, наверху которой по-

мещен воздухосос (фиг. 2). Вода, ув.декая воздух, производит в колене сифона разрежение, степень которого зависит от длины короткого колена сифона. Г. для сж;атия и разрелсения воздуха м. б. скомбинированы в один аггрегат, как показано на фиг. 3. Такая установка имеет то преимущество, что кпд и надежность работы ее пе зависят от колебания уровней воды в верхтюм и нижнем бьефах, между тем как в отдельной установке для разрежения воздуха кпд vrxpsm то быстро уменьшается при поднятии уровня воды в нил-нем бьефе, так как внизу трубы всасываемый воздух сжимается до степепи, соответствующей сумме давле-шш атмосферы и столба воды от нижнего конца длинного колена до уровня нилнего бьефа. Кроме того, в случае си.пьных колебаний уровня нилс-него бьефа, воздухосос необходимо регулировать; комбинированпая же установка в этом не нулгдается. Наконец, комбинированная установка имеет то преимущество, что позволяет получать различные степени сжатия (в широких пределах) без уменьшения кпд, меледу тем как в отдельном компрессоре для поления высокого кпд необходимо соблюдать определенное соотношение между высотой столба чистой воды и высотой столба смеси воды и воздуха.

Нриспособлеиия д.пя сжатия воздуха м. б. установлены как при наличии естествешю-го водяного потока, так и путем создания искусственного напора при помощи, например, центробеж;ного пасоса, заставляющего воду цирку.тировать мелоду двумя резервуарами, соответствующими верхнему и нижнему бьефам, при чем можно пользоваться все время одной и

Фиг. 3.

Разрешенный , >03djx иОапан

Фиг. 4.

ТОЙ же массой воды. Такая установка особенно выгодна в рудниках, где имеются готовые шахты, дающие необходимую высоту для осуще ствления напора достаточной величины. Так как кид центробежного насоса равняется -80%, то кпд всей установки получится в 50-60%, т. е. выше кпд механич. компрессора. Установленные па одном из рудников сев. Англии два Г. имеют высоту напора в 55 лг при производительности компрессоров в 12 лг воздуха в мин. (при атмосферном давлении); давление сжатого воздуха 6 кг/см. В Уэльсе (Великобритания) в настоящ. время устанавливается Г. с высотой напора в 30 м, производительностью в 23 ж в минуту (при атм. давлении) и давлением сжатого воздуха в 5,5 кг/см.

Г. применяются также для подъема воды посредством сжатого или разреженного воздуха. В первом случае сжатый воздух из сепаратора Г. по трубке проходит в нижнюю

Фиг. 5 а.

Фиг. 5 б.

часть водопроводной трубы, опущенной в водоем; сжатый воздух, поднимаясь по водопроводной трубе вверх в виде пузырьков, увлекает за собой воду. Во втором случае колокол наверху сифонной системы соединен с вакуумом Г.; длинное.колено сифона.опущено в водоем; атмосферный воздух, войдя в длинное колено снизу, поднимается вверх в виде пузырьков и увлекает за собой воду, которая сливается . затем через ко- = роткое колено.

На фиг. 4 представлена схема установки для подачи воды с перемежающимся ходом. Прибор состоит из двух колоколов, соединенных с вакуумом Г.; при разрежении воздуха в одном из колоколов вода входит в него через нижние клапаны S, S. Когда вода достигает определенного уровня, камера вакуума Г. разъединяется сданным колоколом и сообщается со вторым. В то же время первый колокол сообщается с наружным воздухом, нижние клапаны S, S закрываются, а верхние S,S открываются, и вода из колокола стекает в приемник. Прибор с перемежающимся ходом может работать как при помощи разреж;енного, так и при помощи сжатого воздуха. Его кпд ок. 60%.

В последнее время был сконструирован усовершенствованный Г., представляющий комбинацию соединенных в последователь-

ном порядке компрессора и воздухососа и предназначенный для подъема 200 л/ск воды на высоту Юм. Аппараты этого типа нашли широкое применение .для оросительных работ в Британской Индии. На фиг. 5 а и 5 б представлена типичная установка Г., осуществленная в Пендлсабе (Индия): небольшое падехше воды использовано для получения разреженного воздуха (фиг. 5 а), который применяется для подъема воды (фиг. 5 б). Аналогичные установки весьма распространены в Индии, при чем расход воды колеблется от 100 до 10 ООО л/ск. На фиг. 6 показана другая типичная установка Г. на разработках оловянных руд в Нигерии. В этой установке гидрав-лический компрессор скомбинирован с элеватором для подъема воды. Руда находится в наносных слоях вдоль течения реки, и выкопанный песок увлекается водой по желобам. Раньше обьтновенным гидравлич. способом можно было эксплоа-тировать лишь слои руды, лежащие нилсе самого высокого уровня лсолоба. Г. дал возможность птем подъема воды использовать ее для эксплоатации выше лежащих слоев.

трубопровод

распределителтвго бассейна

\ \Сматб(а воздух дакууи Фиг. 7.

Другой тип г. был установлен в Италрт для питания целой сети оросительных каналов, при чем было использовано падение в 5 ж для подъема 200 л/ск воды на 7 ж выше верхнего бьефа. Схема этого Г. представлена на фиг. 7. Вода из верхнего бьефа поступает по очереди в один из двух резервуаров Аи В через щит V. Когда вода поступает в резервуар А и сжимает в нем воздух, то одновременно из резервуара В вода сливается в нижний бьеф, создавая в резервуаре разрежение. Давление в резервуаре А и депрессия в резервуаре В пропорциональны разностям уровней в резервуаре и соответственно в верхнем или в нижнем бьефах.