Дифференциальный изотопный метод

При проведении каталитической реакции в адсорбированном слое дифференциальный изотопный метод дает возможность проследить, за распределением каталитических функций между разными участками поверхности. Если на поверхность активированного угля при —182° С ввести сначала порцию дейтерия, а затем водорода, то при вакуумировании преимущественно удаляется водород. Это можно было объяснить и тем, что дейтерий имеет большую молекулярную массу. При введении газов в обратном порядке, т. е. сначала водород, а затем дейтерий, в первую очередь откачивается дейтерий теперь вывод однозначен поверхность неоднородна и первые порции адсорбируются с большим выделением тепла. Эти опыты дали прямые доказательства неоднородности поверхности. Дифференциальный изотопный метод позволил обнаружить устойчивую биографическую неоднородность поверхности как при молекулярной адсорбции, так и при хемосорбции для таких систем, как металлы (N1, Ре), окислы с ионной решеткой (2пО, N10) и активированный уголь. [c.55]

Применение дифференциального изотопного метода для реакции в адсорбированном слое дает не только подтверждение неоднородности поверхности, но и ценные сведения а свойствах различных участков поверхности катализатора. Однако дифференциальному изотопному методу свойствен и ряд недостатков. Это только качественный метод, не дающий типа функции распределения по АЯ. При снятии разных порций при различных заполнениях поверхности возможно наложение эффектов, связанных с отталкиванием. [c.56]

Исследование адсорбции. Энергетическое состояние адсорбированного вещества на поверхности адсорбента может быть охарактеризовано с помощью описанного выше дифференциального изотопного метода. [c.183]

Прибегая к дифференциальному изотопному методу, необходимо учесть, что в ряде случаев он может быть связан с ощутимыми ошибками, вызванными перераспределением молекул на поверхности при нагревании, которое проводят для того, чтобы вызвать десорбцию. [c.182]

Для окисных и неметаллических (уголь) систем дифференциально-изотопный метод дает возможность достаточно однозначно установить адсорбционную неоднородность поверхности [94, 95], из данных же по металлическим катализаторам трудно вынести однозначное суждение [54] тем более, что эти результаты логично могут быть интерпретированы и при предположении об однородности совокупности АДЦ, но при учёте взаимодействия между адсорбированными частицами [96]. [c.83]

Применение дифференциального изотопного метода основано на предположении, что адсорбированный слой неподвижен, т. е. в процессе десорбции занятые места поверхности не перераспределяются. Поэтому здесь существенен лишь положительный результат отсутствие эффекта еще не говорит об отсутствии неоднородности. Однако отмечается [141], что при высоких температурах опыта, необходимых для полной десорбции, не исключено перераспределение адсорбированных частиц. [c.87]

Так, Р. Зурман с сотрудниками [227], применив дифференциальный изотопный метод для выяснения вопроса о неоднородности поверхности никелевых пленок, показали наличие неоднородности при низких температурах, но отсутствие ее при комнатных температурах. Последнее авторы связывают с возникающей поверхностной подвижностью. [c.87]

Полимолекулярных слоев при этом не образуется. Известно [205], что даже при низких температурах адсорбция аминов на распространенных адсорбентах происходит мономолекулярным слоем. Энергия активации такой адсорбции близка к нулю и поэтому неоднородность поверхности не обнаруживается при изучении адсорбции слабых кислот и оснований из газовой фазы дифференциальным изотопным методом [204]. Адсорбция фенола на сильных основаниях [СаО, [c.65]

Для изучения степени неоднородности поверхности катализатора может быть использован дифференциальный изотопный метод, основанный на том, что поведение адсорбированных меченых молекул на однородной поверхности отличается от их поведения на неоднородной поверхности [321—323]. [c.173]

Результаты изотопных методов оказались несколько неожиданными. Выяснилось, что на поверхности катализаторов обычно происходит довольно интенсивная миграция молекул между различными адсорбционными центрами. При этом энергетическую неоднородность удается показать главным образом при низкотемпературной 1= —196°) адсорбции. Однако при низких температурах не удается откачать первые порции вещества, и для его десорбции приходится нагревать исследуемые образцы. Это не позволяет развить количественно дифференциальный изотопный метод, так как при адсорбции и десорбции не удается исследовать состав нескольких порций адсорбированного вещества и приходится ограничиваться только двумя фракциями. Дифференциальный изотопный метод интересен как первый метод исследования неоднородности поверхности катализаторов. [c.36]

Миграция молекул также искажает результаты кинетического изотопного метода, но время проведения опыта может быть выбрано меньшим, чем для дифференциального изотопного метода и, кроме того, опыт проводится при постоянной температуре. [c.37]

Для изучения аг тивных поверхностей заслуживает внимании предложенный нами дифференциальный изотопный метод. [c.125]

Сходство явлений, вызываемых этими двумя принципиально различными. факторами, настолько велико, что даже высказывалось мнение о принципиальной неразличимости этих явлений. Как было подробно показано Рогинским и Тодесом суш,ествует несколько путей выбора между неоднородностью и отталкиванием. Один из этих путей был нами подробнее прослежен и привел к появлению дифференциального изотопного метода. Суш ность этого метода такова. [c.431]

Анилин, имевшийся в нашем распоряжении, имел удельную радиоактивность 342 имп/мип-мг ВаСОд, т. е. значительно выше, чем н-крезол. Он был использован для изучения дифференциально-изотопным методом поверхности кислотных адсорбентов алюмосиликата и силикагеля. В табл. 4 приведены данные по адсорбции анилина па алюмосиликатном катализаторе крекинга удельной поверхпостью 460 м /г. [c.308]

Результаты исследования поверхности алюмосиликата дифференциально-изотопным методом по адсорбции анилина [c.309]

Ре.зультаты исследования поверхности MgO дифференциально-изотопным методом [c.310]

В 1946—1947 гг. Кейер и Рогинским [48] был разработан дифференциальный изотопный метод, основанный на следующем принципе. Если адсорбировать вещество порциями разного изотопного состава и изучать затем его десорбцию при отсутствии перераспределения молекул между разными энергетическими участками поверхности, то с неоднородной поверхности можно снять порции продуктов разного изотопного состава, а с однородной поверхности состав всех снимаемых порций должен быть одинаков. Применение этого метода позволило однозначно установить неоднородность поверхности ряда изученных образцов [49, 50]. [c.204]

С. 3. Рогинский и Н. П. Кейер предложили дифференциальный изотопный метод исследования поверхности катализатора. Рассмотрим этот метод на конкретном примере исследования поверх-198 [c.198]

Неоднородность поверхности может быть непосредственно экспериментально установлена с помощью дифференциально-изотопного метода, предложенного С. 3. Рогинским и О. М. Тодесом [162] об этом см. гл. V, разд. 4.— Прим. ред. [c.65]

Радиохимические методы позволяют определить величину поверхности катализатора и степень однородности поверхности. Определение однородности поверхности катализаторов (рис. 18.4) ведется дифференциальным изотопным методом, разработанным С. 3. Рогинским. В этом методе сначала на поверхности адсорбируется некоторое небольшое количество меченого вещества, затем то же самое немеченое вещество до насыщения поверхности. После этого проводится постепенная десорбция и измеряется [c.520]

Рассмотрим применение дифференциального изотопного метода на примере изучения поверхности никеля, используемого в качестве катализатора при гидрировании ацетилена. В этом процессе из ацетилена наряду с этиленом, этаном и метаном образуются малолетучие углеродистые продукты, которые постепенно отравляют катализатор. Было необходимо выяснить, во-первых, однородна ли поверхность катализатора по своим адсорбционным свойствам и, во-вторых, однородна ли поверхность по своим каталитическим свойствам. [c.286]

В чем заключается дифференциальный изотопный метод изучения поверхности катализатора [c.294]

Остановимся также на разработанном в последние годы дифференциально-изотопном методе (С. 3. Рогинский, Н. П. Кей-ер) обнаружения неоднородности поверхности, суть которого заключается в следующем. На поверхности сначала адсорбируется определенная порция газа одного изотопного состава, а затем порция другого изотопного состава вслед за этим производится десорбция отдельных порций газа и анализ их изотопного состава. Если изучаемая поверхность однородна, то со-стаз десорбируемого газа должен быть средним по сравнению с разновременно адсорбированными порциями, поскольку [c.333]

Методом термодесорбции с масс-спектрометрическим анализом продуктов десорбции были изучены формы адсорбции кислорода на различных окисных катализаторах [98]. Для окислов, ведущих лубокое окисление органических веществ (СггОз, МпОг, С03О4). наблюдаются две формы адсорбции кислорода — слабая, имеющая для разных окислов близкие значения энергии связи, и прочная, специфичная для каждого окисла. Энергия связи слабосвязанного кислорода изменяется от 16,8 до 37,8 кДж/моль, но температурная область и характер термосорбции для разных окислов различны. С помощью дифференциального изотопного метода показано, что слабосвязанный кислород представляет собой не атомы, а молекулы. [c.40]

Экспериментально этот факт может быть проверен двумя путями во-первых, применением дифференциально-изотопного метода [93, 94], во-вторых, нахождением зависимости между энергией активации и концентрацией яда на поверхности катализатора. Заметим, что принципиально каждый из этих путей приводит к несколько разным результатам первый может дать лишь указание на наличие неоднородности в совокупности АДЦ, второй же определяет число и энергетическую характеристику АКЦ. [c.83]

Н. П. Кейер и С. 3. Рогинский для доказательства неоднородности поверхности провели опыты, известные под названием дифференциально-изотопного метода [8]. При адсорбции с первыми порциями сорбируемого газа впускаются меченые (радиоактивные) молекулы сорбата. После достижения сорбционного равновесия сорбат откачивается, причем меченые молекулы десорбируются в последнюю очередь, что доказывает неоднородность поверхности. [c.16]

Дифференциальный изотопный метод. При наличии неоднородности поверхности можно ол<идать изменений изотопного состава десорбируюшегося газа, происходящих из-за того, что порции газа, адсорбированного в последнюю очередь, удаляются первыми в ходе десорбции. Этот дифференциальный изотопный метод, предложенный С, 3. Рогинским и О. М. Тодесом [408], был развит Н. П. Кейер [409, 410]. Метод применен для суждения о неоднородности поверхности никеля, закиси никеля, окиси цинка, угля и других адсорбентов с использованием изотопов водорода, углерода и йода. [c.87]

Во всех случаях применения дифференциального изотопного метода был найден положительный эффект, т. е. было показано, что поверхность адсорбентов неоднородна. Аналогичный метод был применен Дж. Каммером и П. Эмметом [411], см. также работы [1294, 1295]. [c.87]

Анализ возможностей дифференциального изотопного метода дан также в работе Т. Тойа [419], где отмечается, что этот метод должен быть эффективен при полном покрытии поверхности (т. е. в условиях, неблагоприятных для поверхностной миграции). [c.87]

Дз. Гориути и Т. Тойа [1188] считают, что при использовании дифференциального изотопного метода такой же эффект возможен и вследствие преобладания взаимодействия адсорбированных частиц. [c.87]

Такова идея дифференциального изотопного метода . Кейер удалось реализовать его при адсорбции водорода на активных углях, причем оказалось, что в случае молекулярной адсорбции водорода па активном сахарном угле, которая описывается параболической изотермой адсорбции, удается наблюдать весьма резкие различия в изотопном состаие отдельных порций, причем, судя по составу, первыми при десорбции уходят как раз те порции, которые адсорбировались последними . Это наглядно показано в табл. 1, относящейся к одному из опытов с адсорбцией обычного водорода в начале и дейтерия — в конце. [c.98]

Вопрос этот приобрел большую актуальность в связи с появлением усовершенствованных экспериментальных методов исследования, освещенных в статье Б. П. Беринга и В. В. Серпинского и позволивших с недоступной ранее полнотой изучить адсорбцию в области малых заполнений. В указанной статье статистические характеристики основываются па препизионных измерениях адсорбционных равновесий, пока остающихся основным источником наших сведений по этому вопросу. Статья Б. П. Брунса об адсорбции на силикагелях вносит существенные коррективы в представления об этой системе и указывает на возможность существования систем с дискретными группами участков. За последние годы советским ученым удалось достигнуть существенных успехов в области статистической характеристики поверхностей на основе изучения кинетики адсорбции и десорбции. Эффективность этого метода описана в статье Н. П. Кейер и С. 3. Рогинского, знакомящей с методами исследования и теоретической трактовки на примере активированной адсорбции и десорбции простых газов на активированных углях. В этой же статье изложен дифференциальный изотопный метод, позволяющий однозначно разграничивать явления, обусловленные неоднородностью, от явлений, связанных с взаимным отталкиванием молекул в слое. [c.5]

До недавнего времени в области катализа существовал резкий разрыв между потребностью в детальном изучении статистических особенностей структуры контактов и экспериментальными возможностями. Этот разрыв удалось частично восполнить введением усовершенствованных методов изучения адсорбции, подробно охарактеризованных нами в недавно вышедшей монографии Однако все эти методы исследования являются косвенными и интегральными, и весьма желательно дополнить их прямыми дифференциальными йетодами. Для прямого доказательства энергетической и химической неоднородности поверхности, доходящей до отдельных участков атомного размера, удалось воспользоваться мечеными атомами, построив на их основе дифференциальный изотопный метод, открывающий широкие перспективы в изучении активных поверхностей [c.72]

Для изучения изотопного состава десорбируемого газа в опытах, где применяли дифференциальный изотопный метод, использова.ли анализ по теплопро водности, [c.414]

Для выбора между отталкиванием и неоднородностью разработан дифференциальный изотопный метод, имеющий серьезные персиективы в изучении механизма катализа и природы активной поверхности. [c.435]

В своем выступлении Г. К. Боресков отметил, что участие кислорода контакта в процессе окисления может быть не замечено, если катализ протекает только в поверхностном слое. Это принципиально верное соображение было нами проверено для случая окислеиия СО на СиО при помощи дифференциального изотопного метода. Оказалось, что за время проведения наших опытов по катализу происходило почти полное перемешивание кислорода в решетке СнО, что свидетельствовало о возможности участия в катализе не только поверхностного кислорода, но и находящегося в более глубоких слоях зерна катализатора. Таким образом, если бы окись меди являлась донором кислорода, то каталитический процесс должен был бы сопровождаться обменом с газовой фазой. Однако мы этого не наблюдали, несмотря на то, что количество каталитически связавшегося кислорода в 4—7 раз превышало его содерншние в катализаторе. [c.139]

Целью настояще т работы является дальнейшая разработка метода количественной оцен]<и кислотно-основных свойств ката.литнческой поверхности, изучение в]лясненпя характера распределения кислотных центров поверхности по их активности, проверка обяшости представ,пений о неоднородности каталитической поверхнос/ги. Дифференциальный изотопный метод, разработанный Н. П. Кейер и С. 3. Рогинским [10, 1.1], позволяет 0т. 1ичить явления, связанные с истинной неоднородностью поверхности, от явлений на однородной поверхности, осложненных взаи- [c.304]

Для изучения неоднородности новерхности дифференциально-изотопным методом бмли синтезированы органические молекулы, меченные радиоуглеродом [c.305]

Результаты исследования поверхноети СаО дифференциально-изотопным методом [c.308]

Радиоактивный фенол, меченны й 0 , был получен из щилина, имел удельную радиоактивность 258 имн/мин-мг БаСОд и был использован для изучения дифференциально-изотопным методом ицелочных свойств поверхности. [c.309]

Изучена адсорбция и десорбция п-крезола на БеО, MgO и СаО, анилина на алюмоси,пикате и силикагеле и фенола на MgO и ВеО дифференциально-изотопным методом с применением молекул, меченных . [c.312]

Для того чтобы отличить неоднородную поверхность от однородной при использовании дифференциально-изотопного метода, постунаю т следующим образом. На катализатор поочередно впускают два газа разного изотопного состава, например водород и дейтерий. Происходит их ад-сорбция, а затем катализатор нагревают, и газы десорбируются. В пробах газов определяют содор/капие дейтерия. Если количество дейтерия одинаково во всех пробах, то поверхность однородна, а если разное, то неоднородна. [c.33]

Такой метод был предложен С. 3. Рогинским и получил название дифференциального изотопного метода. Сущность его состоит в следующем. Допустим, что на поверхности адсорбирована снача- [c.285]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология