ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Активные центры гетерогенных катализаторов из "Курс физической химии Том 2 Издание 2" По мере накопления опытных данных о гетерогенных каталитических реакциях неизбежно возникает вопрос о строении и природе активной поверхности катализатора. В начале 20-х годов текущего столетия стало ясно, что далеко не вся поверхность катализатора, а только небольшая ее часть принимает участие в ускорении реакции. К этому заключению привели опытные факты, полученные при изучении адсорбции, отравления катализаторов, их спекания и некоторых других явлений. Разберем некоторые из них. [c.311] Адсорбционная неоднородность некоторых поверхностей экспериментально может быть доказана и другим способом. На рис. [c.312] Таким образом, опыт показывает, что во многих случаях реальная поверхность адсорбента неоднородна и различные ее участки обладают разным адсорбционным потенциалом. [c.314] а каталитически активные центры составляют только = 0 55 % всех адсорбционных центров. Аналогичные результаты были получены и для многих других катализаторов. Следовательно, поверхность состоит из совокупности адсорбционных центров, только небольщая доля которых является и каталитически активными центрами. [c.314] Тот факт, что адсорбция реагирующих молекул на катализаторе, как правило, является активированной адсорбцией, свидетельствует о том, что взаимодействие адсорбционного центра с субстратом приводит к образованию поверхностного соединения хемосорбционного типа. Отсюда напращивается вывод каталитически активными будут только такие адсорбционные центры (или их группировки), на которых адсорбирующееся вещество способно образовывать активное для ведения данного каталитического процесса промежуточное поверхностное соединение. Развитие этого взгляда приводит к конкретизации геометрической и энергетической природы активных центров катализаторов. [c.314] Пресыщения могут возникать в процессе генезиса (приготовления) катализатора причиной их могут быть наличие метастабильных фаз, различные дефекты решетки, посторонние примеси, повышенная дисперсность и т. д. [c.316] Следовательно, изменение опытного значения Е от катализатора к катализатору приведет и к получению измененного расчетного значения С. При этом с увеличением Е значение 1д С будет увеличиваться, с уменьшением Е — уменьшаться. [c.316] ме того, теория пресыщения не дает конкретной модели активной поверхности. Однако представление о том, что в конечном счете катализатор тем активней, чем больше его состояние отклоняется от равновесного идеального состояния, может быть полезно экспериментатору, готовящему катализатор. [c.318] Каковы бы ни были конкретные взгляды на механизм катализа, обычно признается существование активных центров на поверхности катализатора. Однако имеется и другая точка зрения. Например, Г. К- Боресков считает, что активных центров не существует и каталитическая активность является свойством, присущим всей поверхности твердого тела. Отсюда следует, что активность прямо пропорциональна общей поверхности катализатора и зависит только от го химического состава. Поэтому катализаторы одинакового химического состава должны иметь постоянную удельную активность. Для некоторых металлических катализаторов такая точка зрения подтверждается опытными данными. Однако в целом это представление противоречит огромному экспериментальному материалу по отравлению и спеканию катализаторов (установленной неоднородности поверхности многих активных систем и неравноценности понятий адсорбционной и каталитически активной части поверхности, данным о каталитической активности катализаторов на носителях). Если принять точку зрения Г. К. Борескова, то прищлось бы оставить необъясненным значительное количество экспериментальных фактов, обнаруженных при изучении гетерогенных каталитических процессов. [c.318] Вернуться к основной статье