ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы теории каталитически активных ансамблей Кобозева из "Катализ в органической химии" Каталитические реакции разделяются на три основные группы реакции гомогенного, гетерогенного и микрогетерогенного катализа. Н. И. Кобозев считает, что современные каталитические теории вообще бессильны объединить эти три группы общим механизмом, так к ак они неверно трактуют природу активных центров и их строение. Главным препятствием к обобщению каталитических процессов является принимаемая всеми концепция кристаллической природы активных центров при гетерогенном катализе, что и пресекает пути перехода к гомогенным и ферментативным реакциям. [c.145] Установлено, что в случае гетерогенного катализа твердые контакты участвуют в реакции не всей своей поверхностью, а лишь очень небольшой долей каких-то особо активных поверхностных образований (активные центры, или активные места), которые действуют на огромном фоне неактивной кристаллической массы катализатора. Н. И. Кобозев отмечает, что для некоторых катализаторов активная поверхность составляет лишь 0,05% от всей поверхности. Такие активные центры не являются, как это принято считать, кристаллическими образованиями, а состоят из очень небольшого числа отдельных атомов (I—4), образую1дих активный ансамбль. [c.145] Таким образом, местом каталитической активности является не кристаллическая, а аморфная фаза, первая же является лишь носителем. Кристаллическая фаза представляет ячеистую, или мозаичную, структуру—агрегат из замкнутых ячеек ( области миграции ), окруженных энергетическими и геометрическими барьерами, непреодолимыми для поверхностных атомов, и остающихся изолированными. Если на такую мозаичную поверхность наносить атомы, то они распределятся по законам теории вероятности, как дробинки, высыпанные на шахматную доску. Попадая в области миграции, имеющие вид энергетических ям или воронок, атомы собираются на дне последних, т. е. в месте с наибольшим адсорбционным потенциалом, образуя ансамбли (рис. 31). [c.145] ДЛЯ нахождения числа г. [c.147] Это уравнение справедливо для любого сколь угодно малого числа частиц (до при условии очень большого числа ячеек (число областей миграции в 1 г-мол носителя 0,2 10 —15,6-Ю ). [c.147] Кобозеву, кристаллическая фаза совершенно каталитически инертна. [c.148] Однако мультиплетная теория считает активные центры образованиями кристаллической природы и придерживается принципов структурного и энергетического соответствия между строением молекул реагентов и решеткой катализатора. Теория ансамблей Кобозева полностью отрицает активность кристаллической фазы п кристаллическое строение активных центров, а также критикует жесткое доминирование принципа структурного соответствия в гетерогенном катализе , так как строение ансамблей определяется не структурными, а скорее энергетическими факторами. Н. И. Кобозев считает также, что активные центры (ансамбли) не являются элементами кристаллической решетки катализатора, их можно отделить от кристаллической фазы и создать искусственно на подходящем носителе, что будто бы в десятках случаев уже осуп ествлено. [c.148] Теория активных ансамблей Кобозева принципиально очень интересна, смела и оригинальна, но тем не менее вызывает ряд веских возражений со стороны многих исследователей. [c.149] Вернуться к основной статье