ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Магнетизм и химическая адсорбция из "Новые методы изучения гетерогенного катализа" Гетерогенный катализ и хемосорбция находятся в очень тесной связи. Простое упругое столкновение между молекулой и поверхностью не приводит к химической реакции. Чтобы реакция произошла, необходимо образование, хотя бы временно, связи определенного типа между адсорбентом и адсорбатом. Это явление Ленгмюр и другие назвали хемосорбцией, в отличие от физической или ван-дер-ваальсовой адсорбции. К сожалению, изучение хемосорб ционных связей является далеко не легким делом вследствие относительно слабой адсорбции и заметного влияния адсорбента. Здесь редко применимы методы, обычные в структурной химии. Некоторые сведения можно получить из теплот адсорбции, но наиболее интересное явление (снижение теплоты адсорбции почти до нуля при насыщении поверхности) до сих пор не находит удовлетворительного объяснения. Большое число кинетических данных и систематическое использование обменных реакций дали в этой области меньше сведений, чем можно было ожидать. Изучение некоторых физических свойств, например поверхностного потенциала, может скорее усложнить, чем облегчить понимание этих явлений. [c.8] В последние годы были открыты два новых пути изучения поверхностных явлений. Они привели к новому взгляду на многочисленные поверхностные процессы. Одним из этих методов является инфракрасная спектроскопия адсорбированных молекул, развитая Эйшенсом с сотр. [3]. Этот метод дает непосредственные сведения о связях в адсорбированном веществе и менее непосредственную, но ценную информацию о связях между адсорбентом и адсорбатом. [c.8] Другим методом исследования хемосорбции является магнитный метод, развитый в лаборатории автора. Этот метод дает непосредственные сведения о числе неспаренных -электронов адсорбента и отсюда — сведения о природе обмена электронами в связях адсорбент — адсорбат. Таким образом, эти два метода дополняют друг друга их одновременное использование должно привести к существенному сдвигу в изучении химической адсорбции. [c.9] В основе магнитного метода лежит следующий принцип образование валентной связи с необходимостью должно вызывать изменение распределения электронов адсорбента и адсорбата. Если адсорбентом является вещество типа никеля, обладающее незаполненной оболочкой -электронов, образование адсорбированной молекулой какой-нибудь связи должно привести к изменению числа неспаренных -электронов. Вещества, обладающие неспареи-ными -электронами, являются парамагнитными (или иногда ферромагнитными и антиферромагнитными). Изменение числа неспаренных -электронов приводит к изменению намагничивания. Именно это изменение и измеряется. Очевидно, что заметное изменение намагничивания никеля, например, не могло бы быть получено даже в случае полного насыщения поверхности, если соотношение между поверхностью и массой адсорбента достаточно велико. Другими словами, магнитный метод применим только к адсорбентам с достаточной удельной поверхностью, т. е. к частицам очень малого диаметра (впрочем, это ограничение в равной степени относится и к методу инфракрасной спектроскопии). [c.9] Вернуться к основной статье