ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адсорбция водорода из "Катализ новые физические методы исследования 1959" Различные примеры хемосорбции водорода а металлах и на окислах были уже упомянуты в разделах V, 86—11. В данном разделе будут рассмотрены некоторые вопросы, связанные с переходом водорода из физически адсорбированного состояния в хемосорбированное состояние, а также соотношения между различными формами хемосорбированного водорода. Излагаемый материал будет касаться только некоторых вопросов. Более подробные сведения о хемосорбции имеются в статьях Элея [115] и Бика [60], опубликованных в данной серии сборников по катализу. [c.74] Данный тип хемосорбции, вероятно, не приводит к образованию ковалентных связей между атомами углерода и атомами водорода. Подобные связи образуются при более высоких температурах, т. е. в результате хемосорбционного процесса, характеризуемого значительной энергией активации и гораздо более высокой теплотой адсорбции. [c.75] Обширное исследование обмена между водородом и дейтерием, проведенное Бурштейн [116], показало, что в области температур от 500 до 90° К этот процесс определяется диссоциативной адсорбцией водорода. Применявшийся уголь необходимо было тщательно обезгаживать при высокой температуре и в течение длительного времени. Адсорбция водорода при более высоких температурах, например при 500° С, приводит к отравлению поверхности по отношению к реакции обмена, вероятно, вследствие образования ковалентных связей С—Н на поверхности, о чем было сказано выше. [c.75] Другое возможное объяснение существования двух типов адсорбции было недавно предложено Цвитерингом [122], который предполагает, что адсорбция Л-типа происходит в результате ориентации диполей атомов водорода отрицательными полюсами в направлении от поверхности, в то время как при адсорбции В-типа они направлены в противоположную сторону. Адсорбция Л-типа сходна с хемосорбцией на поверхности чистых металлов, которые применяются в виде проволочек или пленок, полученных путем возгонки. Знак заряда дипольных слоев, образующихся при хемосорбции водорода в условиях очень низких температур, действительно соответствует ориентации диполей отрицательными концами от поверхности. [c.76] Мы вернемся к возможным объяснениям адсорбции А-и В-типа в разделе X, 5, но отметим здесь, что оба указанных выше объяснения не являются взаимно исключающими друг друга. Влияние загрязнений, по-видимому, сводится к тому, что они облег 1ают образование диполей В-типа. [c.78] Оба описанных типа адсорбционных процессов оказывают отравляющее действие на обмен водорода и дейтерия на железных катализаторах при очень низких температурах (—196°С). Наблюдаемые в этом случае зависимости имеют тот же характер, что и при адсорбции водорода на угле. При столь низких температурах, по-видимому, происходит хемосорбция того типа, который сопровождается значительно более низкими теплотами адсорбции и десорбции, чем хемосорбционные процессы, преобладающие при более высоких температурах [123]. Хотя окончательно это решить нельзя, можно предположить, что низкотемпературная хемосорбция относится к диссоциативному типу, поскольку в этих условиях происходит обмен водорода с дейтерием. Так или иначе связь между двумя атомами водорода должна быть сильно ослаблена. Можно считать, что при температуре жидкого воздуха в хемосорбционных процессах участвуют иные электроны металла, чем при более высоких температурах, когда связи, по-видимому, образуются за счет -электронов. [c.78] Высокие значения энергий активации, наблюдаемые при взаимодействии водорода с поверхностью стекла или с фтористым кальцием, могут частично объясняться большим различием в расстояниях между молекулой водорода и поверхностью , с одной стороны, и между атомом водорода и металлическим ионом, с которым он связан, — с другой. У фтористого кальция. [c.81] Внешняя поверхность образована ионами Р . Молекула На не может подойти к иону Са + так же близко, как атом Н. [c.81] Эта каталитическая реакция, по-видимому, играет большую роль в образовании молекулярного водорода из атомарного водорода в межзвездных газовых туманностях, где она происходит на поверхности космической пыли. [c.82] Вернуться к основной статье