Платиновые электронное строение

Интенсивно развиваются представления о катализе с участием переходных металлов . Каталитическое действие и своеобразие свойств и /-металлов, сплавов и образующихся активных поверхностных структур определяются местом (-элементов в периодической системе, электронным строением их атомов. За последнее десятилетие возрос интерес к применению в качестве гетерогенных катализаторов не только традиционных платиновых металлов, но и других металлов -элементов . [c.185]

Таким образом, т. пл. металлов триады палладия меняется в интервале 2300—1700°С, а триады платины — в интервале 3000— 1800° С, т. е. в обеих триадах слева направо наблюдается понижение температуры плавления металла. Самым тугоплавким является осмий. Он же имеет самую высокую удельную массу (22,7 г/см ) не только среди платиновых металлов, ио и среди всех известных на Земле веществ. Даже металлы группы трансурановых элементов менее плотные. Очевидно, максимально возможная для металлов плотность у осмия определяется зависящей от электронного строения возможностью образования большого числа связей металл — металл (характер их близок к ковалентному) и возникающей в результате очень плотной упаковкой атомов в металлическом осмии. [c.154]

При окислении нитроксильных радикалов на платиновом электроде в апротонной среде также установлена взаимосвязь между электронным строением нитроксильных радикалов и их электрохимическими характеристиками [21 ]. Перенос электрона на электрод осуществляется с электронодонорной ге-молекуляр-ной орбитали радикалов. [c.47]

Таблица 2 Электронное строение атомов платиновых

Отмеченное качественное своеобразие свойств бинарных адсорбционных катализаторов из платиновых металлов и рения, можно понять, если рассмотреть особенности электронного строения и специфику физико-химических свойств атомов активных компонентов. Электронное строение атомов платины и рения характеризуется достройкой 5й-уров-ней. У платины -уровень почти заполнен (5 б5 ). Конфигурация атома рения (5с1 6з ) представляет сочетание относительно устойчивых 5 - и -уровней. Как и все элементы шестого периода, на платину и рений оказывает влияние лантаноидное сжатие, наличие которого приводит к известному сближению свойств 5с1- и 4с -элементов. Палладий-элемент шестого периода, для которого имеет место двойной провал электронов, вследствие чего его 4 -уровень полностью заполнен (4 °), Однакс, последний не стабилизирован, и при небольшой затрате возможен переход 4с -электронов на 55-уровень [7]. [c.9]

Можно полагать, что все металлы подгрупп скандия, титана, ванадия, хрома, а также марганец, имеющие при высоких температурах ОЦК структуру и переходящие в жидкое состояние без изменения ближнего порядка и с увеличением объема, будут обнаруживать повышение температуры плавления с возрастанием давления. Экспериментально это подтверждено для железа, родия, никеля и платины до давлений 60 кбар (см. рис. 123). Отсутствие признаков изменения электронного строения и увеличение объема при плавлении кобальта, технеция, рения и металлов платиновой группы с плотными упаковками дают основание полагать, что при повышении давления их температура плавления также возрастает. [c.275]

Строение электронных уровней атомов платиновых металлов характеризуется почти полной достройкой -подуровня предпоследнего уровня. Стремление к укомплектованию -подуровня 10 электронами особенно проявляется у атома палладия за счет перехода двух электронов с подуровня 55. Расположение электронов в атомах платиновых металлов приведено в табл. 32. [c.141]

Первые экспериментальные структурные данные были получены в работах Э. Резерфорда (1871 —1937) по рассеянию а-частиц тонкими металлическими фольгами. Характер этого рассеяния мог быть объяснен только в предположении, что практически вся масса атома сосредоточена в положительно заряженном ядре. В 1911 г. Резерфорд предложил планетарную модель строения атома вокруг массивного и маленького положительно заряженного ядра (его объем составляет 10 объема атома) по некоторым орбитам вращаются электроны, нейтрализующие ядерный заряд. Из этих же опытов мог быть вычислен и заряд ядра. Так, в экспериментах с платиновой, серебряной и медной фольгами для зарядов ядер были получены значения (в единицах заряда электрона) 77,4 46,3 и 29,3 соответственно. Порядковые номера названных элементов в периодической системе 78, 47 и 29. Ясно, что заряд ядра равен атомному номеру элемента. Этой же величине должно равняться число электронов в атоме вследствие электронейтральности последнего. [c.45]

Влияние строения внешней оболочки атомов и величины работы выхода электронов прослеживается также в катализе скелетной изомеризации алканов металлами. Из материалов Справочника [1, 2, 3] следует, что в изомеризации кроме платиновых металлов используются также рений, кобальт и никель, но последние только как компоненты бифункциональных или еще более сложных катализаторов. Платиновые металлы, как отмечалось раньше, ведут изомеризацию и в чистом виде, в форме массивных поверхностей, порошков или напыленных пленок и на различных носителях, инертных в отношении изомеризации или активных в качестве кислотных составляющих бифункциональных катализаторов. [c.31]

Платиновые металлы и золото — элементы 5- и 6-го больших периодов периодической системы Д. И. Менделеева. Сходство химических свойств этих элементов объясняется строением их электронных оболочек и расположением внешних электронов (табл. 2). [c.7]

Такого плана я пытался придерживаться при подготовке второго издания Общей химии . Мною введены две новые главы, посвященные атомной физике (гл. П1 и Vni). В этих главах довольно подробно рассмотрены вопросы, связанные с открытием рентгеновских лучей, радиоактивности, электронов и атомных ядер, описана природа и свойства электронов и ядер, изложена квантовая теория, фотоэлектрический эффект и фотоны, теория атома по Бору, отмечены некоторые изменения наших представлений об атоме, внесенные квантовой механикой, рассмотрены другие вопросы учения о строении атома. Все это позволит студенту первого курса вычислить энергию фотона света данной длины волны и предсказать, приведет ли поглощение света данной длины волны к расщеплению молекулы на атомы. Некоторые разделы элементарной физической химии в книге изложены подробнее, чем это было сделано в первом издании. Введена отдельная глава, посвященная биохимии. Значительной переработке подверглось изложение химии металлов. Рассмотрение вопросов, относящихся к химии металлов, начинается теперь с главы, в которой показаны характерные особенности металлов и сплавов и описаны методы добычи и очистки металлов. Затем следуют три главы, посвященные химии переходных металлов в первой главе рассмотрены скандий, титан, ванадий, хром, марганец и родственные им металлы во второй — железо, кобальт, никель, платиновые металлы в третьей — медь, цинк, галлий, германий и ближайшие к ним по свойствам металлы. В той или иной мере пересмотрено и большинство других глав. [c.10]

В покрытиях из эпоксидной смолы ЭД-20 также наблюдаются в поверхностных слоях неоднородности сферической формы. Однако размер их меньше вследствие, вероятно, более узкого молекулярно-массового распределения. В покрытиях из диановой эпоксидной смолы Э-41 с широким молекулярно-массовым распределением от 600 до 20000 сложные надмолекулярные образования являются центрами формирования кратеров в поверхностных слоях покрытий. При изучении механизма структурообразования в растворах эпоксидной смолы было установлено [5], что причина этого явления связана с неодинаковой растворимостью фракций различной молекулярной массы в сложном растворителе Р-5 и возникновением вторичных надмолекулярных образований в растворе олигомеров. Для выяснения механизма образования кратеров методом электронной микроскопии исследовалась структура кратеров и дефектов, возникающих при попадании в покрытия пыли или пузырьков воздуха. Структура кратеров изучалась путем снятия с них углеродно-платиновых реплик после кислородного травления. Показано [6], что в центре кратера расположено ядро из более упорядоченных и плотно упакованных структурных элементов, а по радиусу кратера — сферы с различной структурой и четкими границами раздела. В отличие от олигомеров с более узким молекулярно-массовым распределением в покрытиях из этой смолы образуются вторичные надмолекулярные структуры и кратеры разной формы. Строение последних зависит от природы подложки. Наличие неоднородной структуры по толщине покрытий наблю- [c.13]

Медь, серебро и золото несколько выпадают из общей для переходных металлов закономерности по своему электронному строению с валентной конфигурацией Они характеризуются более низкими температурами плавления и кипения, чем предшествующие им переходные элементы, и являются довольно мягкими металлами. Проявление таких свойств соответствует закономерной тенденции к ослаблению металлических связей, обнаруживаемой начиная с группы У1Б(Сг-Мо- У). Эта тенденция объясняется постепенным уменьшением числа неспаренных -электронов у атомов металлов второй половины переходных рядов. Медь, серебро и золото обладают очень большой электро- и теплопроводностью, поскольку их электронное строение обусловливает высокую подвижность 5-электронов. Эти металлы ковки, пластичны и инертны и могут находиться в природе в металлическом состоянии. Они встречаются довольно редко и поэтому имеют высокую стоимость, но все же распространены значительно больше, чем платиновые металлы. Относительно большая распространенность и возможность существования этих металлов в природе в несвязанном виде послужили причиной того, что они явились первыми металлами, с которыми познакомился чёловск и кошрые иН научился обрабатывать. По-видимому, первым металлом, который стали восстанавливать из его руды, была медь. Металлургия началась с открытия того, что сплав меди с оловом (естественно встречающаяся примесь) дает намного более твердый материал - бронзу. Медные предметы были найдены [c.446]

Важнейшим проявлением специфики электронного строения и вытекающих отсюда химических свойств платиновых элементов является их склонность к образованию комплексных соединений. Элементы-металлы других групп периодической системы, особенно поливалентные элементы переходных рядов, также дают комплексные соединения той или иной устойчивости практически со всеми известными лигандами. Спецификой комплексных соединений платиновых элементов и прежде всего наиболее изученных комплексов платины и палладия является высокая прочность ковалентной связи, обусловливающая кинетическую инертность этих соединений. Последнее даже делает невозможным определение обычными методами такой важной характеристики комплекса, как его /Сует- Обмен лигандами внутри комплекса и с лигандами из окружающей среды также затруднен. Это позволяет конструировать, например, октаэдрические комплексы платины (IV), в которых все шесть лигандов различны. Такие системы могут существовать без изменения во времени состава как в растворах, так и в твердом состоянии. Мы уже отмечали, что, напротив, осуществить синтез столь раз-нолигандмых комплексов для элементов-металлов, образующих пре- [c.152]

Взгляды Лайонса в какой-то мере отражают некоторые особенности, свойственные процессам катодного выделения металлов. Несомненно, что известная роль в этих процессах должна быть отведена особенностям электронного строения ионов. В то же время теория Лайонса не истолковывает полностью природу процессов электроосаждения металлов. Прежде всего это связано с отсутствием надежных данных о строении ионов в растворе и на поверхности электрода, что заставляет прибегать к помощи гипотетических структур. Далее, теория Лайонса даже при использовании подобных структур не в состоянии объяснить некоторые опытные закономерности, относящиеся, например, к выделению металлов платиновой группы. В его теории не учитывается влияние на процесс электроосаждения металла величины потенциала электрода и строения двойного электрического слоя. Наконец, она не может объяснить ту роль, которую играют в этом процессе состав раствора и особенно поверхностноактивные вещества. Дальнейшее развитие представлений о роли структуры разряжающихся металлических ионов при электроосаждении металлов было дано Вылчеком (У1сек, 1957). [c.438]

Радиусы атомов элементоз в подгруппе VIIIB растут сверху вниз. У триады элементов, занимаюш,их одну клетку периодической системы в каждом из периодов, величины радиусов оказываются ближе, чем при сравнении по вертикали. Очевидно, свойства элементов одной клетки периодической системы больше сходны друг с другом, чем со стоящими под ними в вертикальном направлении. Элементы подгруппы VIIIB можно разделить на семейство железа (Fe, Со, Ni) и семейство платиновых металлов (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt). Объединение этих шести элементов в одно семейство целесообразно, так как их радиусы очень близки, а электронное строение сходно. [c.370]

Подгруппы таблицы Менделеева разделены, вследствие чего получается 18 вертикальных столбцов, называемых семействами, отражающими, как будет видно, последовательное заполнение s-, р- и d-орбиталей с 2, 6 и 10 электронами соответственно. Элементы каждого столбца являются истинными аналогами. Группа VIII, содержащая триаду железа и платиновые металлы, помещена в центре таблицы и отделяет семь подгрупп А от семи подгрупп Б. Инертные газы помещены справа на конце таблицы, отражая заполнение 5- и р-подуровней на внешнем валентном слое. Имеется семь горизонтальных рядов, называемых периодами в первом периоде 2 элемента, во втором и третьем — по 8, в четвертом и пятом — по 18 и в шестом и седьмом — по 32. Всего получается 118 элементов, из которых известно 103 . Мы увидим далее, что такое расположение становится вполне целесообразным при рассмотрении электронного строения атома. Чтобы не слишком удлинять таблицу, 14 элементов [c.86]

Положительные и отрицательные количества электричества. Электрон. Строение ато.ма ). До сих пор мы рассматривали электрический ток, проводя аналогию с потоком жидкости такой способ особенно полезен для начала и облегчает понимание явлений. В действительности же отношения здесь значительно сложнее. Если включить в цепь раствор хлористой меди таким образом, как было указано выше, то на одной платиновой пластинке наблюдается выделение металлической меди, на другой — выделение хлора. С одной стороны, выделение меди приводит нас к представлению, что растворенная в жидкости медь переносится электрическим током к одному электроду и там осаждается, с другой стороны, — выде- [c.16]

Важное значение электронного строения центрального иона вытекает из сопоставлений кислотных- свойств комплексов [Р1 Епд] и [05 Епз1 +. Для платинового комплекса =7,1-10" , /Сг = 9,2-10" . Осмиевый комплекс по первой ступени диссоциирует как сильная кислота, а его Кг — 1,6-10" . Следует отметить, что радиусы платины (IV) и осмия (IV) близки, а заряды центральных ионов и комплексных ионов одинаковы. [c.261]

Алифатические и ароматические амины при одноэлектронном окислении дают катион-радикалы, химическая активность которых определяется электронным строением исходного вещества. Например, продукт препаративного окисления 9-амино-10-фенилантра-цена в ацетонитриле на платиновом электроде [c.60]

Иное наблюдается при воостановлении, например, кислорода ( незатрудненная реакция). Роль носителя в этой реакции значительно возрастает, особенно в области разведенных слоев. Это обнаружено нами нри изучении газофазного восстановления избытка кислорода окисью углерода (окисление окиси углерода) на палладиевых, платиновых и смешанных катализаторах на носителях [10]. Указанная реакция по своей схеме имеет много общего с реакцией восстановления л-бензохинона и нитросоединений. 1В обоих случаях кислородоодержа-щие соединения — акцепторы электронов адсорбируются на поверхности металлического катализатора, отнимая от него электроны, с образованием отрицательно заряженных соединений. Восстановитель — донор электронов (водород, окись углерода) активируется на поверхности при мгновенной адсорбции из газовой фазы с отдачей электрона. При этом чем выше энергия связи донора электронов с атомной фазой, тем выше скорость реакции. Однако в характере участия металлического катализатора на носителе в рассматриваемых процессах наблюдается существенная разница. Она заключается в следующем. Для протекания восстановления сложных по строению органических соединений с максимальной скоростью требуется сочетание двух типов двухатомных активных центров, одни из которых расположены на крупных кристаллах, обладающих объемными свойствами металла [c.55]

Во-вторых, предложено значительное количество механизмов процесса. По аналогии с процессами парофазного окисления [3—6] наиболее распространены представления о прохождении реакций жидкофазного окисления спиртов через стадию предварительного дегидрирования спирта [7—9 20]. Молекулярный кислород в этом механизме рассматривается как акцептор активированно-адсорбированного водорода, Веские экспериментальные доказательства в пользу теории дегидрирования приведены в работах [7] и [8], авторы которых впервые применили потенциометрический метод в реакциях жидкофазного окисления. Подтверждением этой теории могут служить и результаты электрохимических исследований по адсорбции спиртов на металлах платиновой группы [10—12]. При потенциалах порядка 4-0,4 в адсорбция спиртов сопровождается их дегидрированием, причем степень и характер деструкции зависят от строения адсорбирующейся молекулы и температуры [13]. Наряду с этим постулируются электронно-ра-дикальный [14], пероксидный [15] и радикально-цепной [16—19] механизмы гетерогенного жидкофазного окисления спиртов. [c.429]

Наличие -электронов у всех платиновых металлов и золота обусловливает переменную валентность этих элементов, а также способность и склонность их к комплексообразованию. Как видно из табл. 2, строение электронных оболочек золота близко к строению электронных оболочек платиновых металлов. Поэтому золото имеет общие черты с металлами платиновой группы, побудившие еще Д. И. Менделеева отнести его ТаблицаЗ одновременно в первую и в Характерные валентные состояния восьмую группы периодической платиновых металлов системы. Химические свойств1а [c.8]

Еще одна важнейшая для катализа система — это этилен, адсорбированный на поверхности металлического катализатора. Как показали термические исследования, этилен хемосорбируется на платиновом и родиевом катализаторах. Теперь мы можем непосредственно получить информацию о тех структурах, которые образуются на поверхности, измеряя колебательные частоты адсорбированных частиц. Прямое измерение этих частот иногда возможно с помощью адсорбционной ИК-спектроскопии. Проведение таких исследований существенно ускорилось благодаря спектроскопии потерь электронной энергии (EELS). Характеристические молекулярные частоты проявляются в энергетическом распределении электронов, отраженных металлической поверхностью. Эти частоты подобны отпечаткам пальцев, которые легко поймет химик, имеющий опыт расшифровки ИК-спектров (см. разд. V-B). При адсорбции этилена на родии спектр EELS сразу показывает, что в молекуле этилена происходят структурные изменения даже при комнатной температуре. При нагревании до 50 ° С спектр начинает меняться еще сильнее, а как только температура достигает 100 ° С, спектр показывает, что произошла реакция и на поверхности образовались углеводороды совсем другого строения. Из этих спектров, в частности, следует, что при указанной темпера- [c.187]

На примере описанных выше олигомеров исследовалось [40] влияние строения олигомерного блока олигоэфиракрилатов с концевым расположением двойных связей иа характер надмолекулярной структуры и механические свойства блочных сетчатых полимеров. Полимеризация ОКМ и МЭА осуществлялась в изотермических условиях в присутствии окислительно-восстановлительной систе-ыы 1Ш]щиирования — гилропероксида кумола (0,5%) и раствора УгОз в трикре-зилфосфате (0,1%). Образцы для испытания на растяжение получали в формах, внутренняя часть которых с целью предотвращения адгезии была изготовлена из тефлона. Отверждение образцов осуществляли по ступенчатому режиму реакционная смесь с инициирующей системой тщательно дегазировалась, заливалась в форму и выдерживалась в течение суток при 20 °С. Затем образцы извлекали из формы и выдерживали в песчаной бане 25—30 ч при 140 °С. Испытания на растяжение проводили на машине Инстрон при 20 °С и скорости деформации 7—9-10" м/мин. Структура блочных образцов исследовалась методом электронной микроскопии путем снятия углеродно-платиновых реплик с поверхности сколов, предварительно подвергнутых кислородному травлению. [c.151]

Для выяснения причины различного влияния ПАВ на свойства системы исследовали структуру и физико-механические свойства подложки — резины методом электронной микроскопии путем снятия углеродно-платиновых реплик с поверхности скола образца, подвергнутого предварительно кислородному травлению. Оказалось, что действие исследованных ПАВ на структуру различно. В присутствии ПАВ-1 наблюдается глобулярная структура во всем диапазоне концентраций ПАВ, но размер глобул с ростом концентрации ПАВ монотонно уменьшается от 70 до 20 нм. Иной характер структурообразования отмечен в присутствии ПАВ-2. При введении уже 0,2% ПАВ размер глобул уменьшается на порядок. При дальнейшем увеличении концентрации ПАВ глобулы диспергируются до молекул с последующим образованием из них структур сетчатого типа. Изучение физико-механических и релаксационных свойств резины в присутствии ПАВ различного строения выявило корреляцию их с характером структурных превращений в подложке и с изменением внутренних напряжений в зависимости от концентрации ПАВ. Сопоставляя картину структурных превращений с наблюдаемыми концентрационными зависимостями адгезии и внутренних напряжений, можно следующим образом объяснить влияние ПАВ на свойства системы покрытие — подложка (рис. 3.9) При введении в резину исследованные ПАВ ведут себя как дис-пергаторы, причем активность ПАВ определяется строением ею углеводородного радикала. Благодаря линейному цепному строению ПАВ-2 на структуру резины оказывает более сильное диспергирующее действие, чем ПАВ-1, радикал которого короче [c.85]

ШПШ ние для элек-хролиза имеют скорости электродных процессов. Учение о скоростях электродных процессов получило название электрохимической кинетики [4 41 132]. Скорости электродных процессов зависят от строения двойного электрического слоя на границе электрод — электролит, в котором они протекают, от скорости подвода реагирующих частиц к электродам и отвода продуктов электролиза от электродов. Поэтому главными составными частями учения об электрохимической кинетике являются строение двойного электрического слоя транспорт электрохимически активных частиц к электродам разряд электрохимически активных частиц на электродах, сопровождаемый переходом электронов отвод продуктов электролиза в глубь раствора вторичные химические реакции, протекающие до или после разряда. Насколько важна электрохимическая кинетика для электролиза, видно из примера, описанного в книге [41 ]. Если пропускать постоянный ток через ячейку, составленную из водного раствора серной кислоты, ртутного катода и платинового анода, на ртути должен выделяться водород, на платине — кислород. Из термодинамических расчетов вытекает, что процесс электрохимического разложения воды должен начаться при напряжении 1,23 В. Однако скорость выделения водорода на ртутном катоде такова, что при напряжении 1,23 В для накопления 1 см водорода с 1 см поверхности электрода потребовалось бы около 400 ООО лет. Если напряжение увеличить до 3,5 В, то скорость выделения водорода возрастает до 7 см /мин, правда, при небольшом коэффициенте полезного действия, порядка [c.10]

Строение внешних электронных оболочек атомов Ри (4 5 ) и Оз (Ы%s ) отвечает их четырехвалентному состоянию, атомов РЬ (4 5 ) и 1г (б бх )—трехвалентному. Атом Р(1 в основном состоянии (4 / ) нульвалентен, но до двухвалентного состояния возбуждается легко (рис. VI-5), Атом Р1 в основном состоянии (5с1 6в) двухвалентен. Возбуждение его до четырехвалентного состояния (Ы бзбр) требует затраты 86 ккал/г-атом. Энергии ионизации платиновых металлов сопоставлены ниже (эв) [c.381]

Строение внешних электронных оболочек атомов Ки (4 Г55) и Оз- отвечает их четырехвалентному состоянию, атомов КЬ (4с( 55) и 1г — трехвалентному. Атом Р<1 в основном состоянии (4й °) нульвалентен, но до двухвалентного соетдя-ния возбуждается легко (рис. У1-2). Атом в основном состоянии (5й б5) двухвалентен. Возбуждение его до четырехвалентного состояния (5ФЬз6р) требует затраты 86 ккал/г-атом. Ионизационные потенциалы платиновых металлов сопоста лены ниже (в) [c.175]

В литературе высказывалось мнение, что истинные карбонилы образуют лишь некоторые элементы (никель, железо, кобальт, рений, хром, молибден, вольфрам, часть платиновых металлов). При этом предполагалось наличие у карбонилов так называемых типич1ных карбонильных овойств. К их числу относили высокую летучесть, растворимость в индиферентных органичеоких растворителях, термическую диссоциацию на металл и окись углерода, комплексное строение. Ряд исследователей считает, что летучие карбонилы могут образовывать только элементы с 5-валентными электронами. Но карбонил углерода обладает всеми типичными карбонильными свойствами. Он летуч, разлагается на углерод и окись углерода, растворяется только в органических растворителях, имеет координационные связи (комплексное строение), и в то же время его центральный атом обладает -5- и р- валентными электронами. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология