Катализаторы и механизм их каталитического действия

При гомогенном катализе ионы металлов также могут функционировать в качестве катализаторов. Механизм каталитического действия ионов металла может заключаться в периодическом изменении их валентности, например [c.98]

Понятие отравления почти так же широко и неопределенно, как и понятие активности. Каждый раз, когда захват готовым катализатором постороннего вещества ухудшает его каталитические свойства, принято говорить об отравлении. Но это ухудшение может быть связано с различными изменениями твердого тела, оно может проистекать от различных кинетических эффектов. Поэтому проблема распознавания адекватного механизма дезактивации катализатора так же сложна, как и проблема установления адекватного механизма каталитического действия. [c.13]

Общий механизм каталитического действия координационных комплексов сводится к облегчению электронных переходов в общей системе электронов и ядер внутри комплекса по сравнению с переходами между отдельными молекулами. С этих позиций естественно считать, что стадия образования координационных комплексов может ускорять как реакции окисления—восстановления, так и реакции перераспределения валентных связей (ин-тра- и интермолекулярные), поскольку между различными молекулами, входящими в координационную сферу комплекса в качестве лигандов, взаимодействие облегчается 5, 61. В случае гетерогенного катализа через координационные комплексы можно рассматривать активный центр как металл (его ион) с незаполненной сферой лигандов и применять к нему уже известные общие и частные принципы связи между строением комплексообразующего иона или ненасыщенного комплекса с его каталитической активностью. Существенную роль в определении активности катализатора в координационном катализе играют стабильность первоначально образующегося комплекса в реакциях, протекающих по механизму замещения лигандов. В этом случае, как следует из общей теории катализа и принципа энергетического соответствия Баландина, должна наблюдаться экстремальная зависимость между активностью катализатора и стабильностью комплекса. [c.59]

Механизм каталитического действия поверхности полупроводников исследован Волькенштейном [18] . В основе его теории лежит представление о хемосорбированных частицах как о поверхностных примесях, составляющих единую квантово-механическую систему со всей кристаллической решеткой катализатора. Согласно этим представлениям, существуют две формы хемосорбции одновалентного атома или радикала на поверхности кристалла [c.22]

В заключение следует отметить, что проблема подбора активных и избирательных катализаторов для химических реакций до сих пор не решена, несмотря на многочисленные попытки создания ее на основе тех или иных представлений о сущности и механизме каталитического действия [48]. [c.36]

При бромировании ароматических соединений в качестве катализаторов используют галогениды металлов, иод, а в случае реакционноспособных веществ (фенолов, аминов)—воду (водный раствор брома). Рассмотрите механизм каталитического действия указанных выше веществ. [c.153]

Механизм каталитического действия ионов НзО+ состоит в том, что образуется промежуточное соединение за счет перехода протона от молекулы катализатора (НзО + ) к молекулам исходного вещества. За счет этого процесса разрыхляются имеющиеся в исходном веществе химические связи, снижается энергия активации, а далее протонированная форма ВН+ распадается на продукт реакции (О) и катализатор по схеме [c.294]

Таким образом, рассматривая механизм каталитического действия, необходимо выяснить, какие промежуточные соединения с участием катализатора могут образоваться. В этом отношении катализ принято подразделять на следующие типы [c.218]

Механизм действия активаторов еще недостаточно выяснен. Предполагают, что активатор (а также носитель) препятствует спеканию мелких кристаллов катализатора. В результате при длительной работе поверхность катализатора и каталитическое действие его не уменьшаются. Во многих случаях активаторы, внедряясь в кристаллы катализатора, нарушают правильное расположение частиц в решетке они как бы разрыхляют поверхность катализатора, вследствие чего усиливается каталитическая активность. [c.144]

Если исходить иэ убеждения, что механизм каталитического действия твердых тел в однотипных реакциях будет определяться химической природой катализатора, то становится понятной целесообразность одновременного обсуждения каталитических свойств, например, катионных форм Отолитов, алкоголятов или гидроксидов щелочных металлов, аморфных алюмосиликатов и сверхкислот в указанных выше реакциях окислительно-восстановительного типа. [c.117]

Эффекты ингибирования и активации катализаторов имеют существенное значение в процессах регуляции их активности в сложных, в частности физиологических, системах. Ингибиторные методы служат в качестве инструмента для изучения структуры и механизма каталитического действия активных центров. Ниже описаны наиболее часто встречающиеся типы ингибирования и активации. Графические способы анализа кинетических данных иллюстрирует рис. 16.2. [c.474]

Предпринято много попыток объяснить механизм каталитического действия, анализируя свойства катализатора и характер катализируемых им реакций, и это в определенной мере помогло поиску катализаторов. В табл. 5.8 приведены катализаторы типичных реакций, разделенные на соединения непереходных и переходных элементов периодической системы. [c.285]

Отвердители-катализаторы Отвердители каталитического действия обусловливают протекание ионной реакции полимеризации как по катионному, так и по анионному механизму [c.123]

Механизм катализа, имеющий место в органических реакциях, протекающих через стадию образования продуктов уплотнения без накопления последних на поверхности катализатора, не относится ни к первому, ни ко второму типу и должен быть выделен в новый, III тип механизма каталитического действия. [c.320]

Проблема подбора активных и избирательных катализаторов для химических реакций — одна из самых важных и трудных в теории и практике катализа. Теории подбора катализаторов и научного предвидения каталитического действия до сих пор нет, несмотря на многочисленные попытки создания ее на основе тех или иных представлений о сущности и механизме каталитического действия. [c.3]

Созданию теории научного предвидения каталитического действия должна предшествовать разработка научной, рациональной классификации каталитических реакций и катализаторов. Основным критерием классификации должно являться минимальное разнообразие катализаторов для каждого класса реакций. Естественно, что при этом следует использовать все те указания, которые могут дать существующие теории механизма каталитического действия, но главным образом необходимо собрать и систематизировать фактический материал о каталитических свойствах веществ, накопленный в научной литературе. Именно эту задачу поставил перед собой авторский коллектив справочника Каталитические свойства веществ . Его назначение, с одной стороны, содействовать созданию научной классификации в катализе и, тем самым, развитию теории подбора катализаторов, с другой стороны — непосредственно облегчить эмпирический поиск новых катализаторов. [c.3]

Таким образом, при рассматриваемом механизме каталитическое действие связано с многократно протекающими на поверхности катализатора в прямом и обратном направлениях локальными полиморфными превращениями. [c.421]

Таким образом, общая картина в отношении факторов, благоприятных и неблагоприятных для проявления каталитической активности в изомеризации при катализе металлами, похожа на картину, наблюдаемую при катализе окислами. По-видимому, это говорит о схожести механизмов каталитического действия окисных катализаторов и металлов. Роль электроноакцепторной способности катализатора как одного из важных условий, определяющих каталитическую активность, на металлах удается подтвердить количественно корреляцией, свидетельствующей об увеличении каталитической активности с увеличением сродства к электрону. [c.33]

Наибольший интерес с точки зрения механизма каталитического действия представляет изомеризация олефинов на таких типичных бифункциональных катализаторах, как окисный алюмо-хромовый или алюмо-платиновый. Активность этих катализаторов в данном случае говорит о том, что функция окислительной составляющей в бифункциональных катализаторах не ограничена только дегидрированием алканов в алкены. [c.44]

Изучение реакции обмена водорода с дейтерием с точки зрения выяснения механизма каталитического действия начато около 40 лет назад в работах Фаркаса [41], Бонгоффера [42], Бурштейн [43], Райдила [44], Или [45], Эмметта [461 и многих других были получены интересные данные о протекании этой реакции на различных катализаторах. [c.51]

Большой вклад в развитие представлений о механизме каталитического действия внесли подходы, развитые рядом авторов теория активных ансамблей Кобозева [5], химическая теория активной поверхности Рогинского [6], теория Борескова промежуточного химического взаимодействия в гетерогенном катализе и зависимости удельной каталитической активности от химического состава и строения катализатора [7], теория Писаржев-ского о связи электронных свойств твердого тела с его каталитической способностью [8], электронные теории кристаллического поля и поля лигандов [91, теория поверхностных соединений координационного и кластерного типов [9] и др. [c.11]

Общий механизм каталитического действия координационных комплексов сводится, как указывалось, к облегчению электроЦных переходов в общей системе электронов и ядер внутри комплекса, по сравнению с переходами между отдельными молекулами. В этом плане следует считать, что стадия образования координационных комплексов может ускорять как реакции окисления -восстановления, так и реакции перераспределения валентных связей (интра- и иртер-молекулярные), поскольку между различными молекулами вводящими в координационную сферу комплекса в качестве лига ов, взаимодействие облегчается. Этим правилом с большой вероятностью можно руководствоваться при подборе катализаторов. [c.153]

Теория неоднородной поверхности твердого тела и механизм каталитического действия гетерогенных катализаторов по.тучили существенное развитие в исследованиях отечественных ученых. [c.182]

Следует заметить, что простое сжатие оксида цинка ие приводит к пзме 1е[1ию его структуры. Чтобы данный процесс осуществился, необходим катализатор — хлорид аммония. В порошок исходного 7пО добавлялось несколько капель раствора ЫН4С1, а затем вся масса подвергалась соответствующим давлениям и температурам. Механизм каталитического действия ЫН4С] не ясен. По-видимому, здесь [c.159]

На рис. 7 схематически представлен механизм [63], предполагающи1Г участие ионного центра на поверхности катализатора. Это по существу видоизменение механизма каталитического действия поверхности, предложенного ранее для объяснения реакции роста металлорганических соединений при взаимодействии этилена с триэтилалюминием 199, 100]. Активный центр поверхности представляет металлорганические соединение, в котором связь металл-углерод поляризована металл находится на положительном конце диполя, а органическая группа на отрицательном. Олефины адсорбируются по месту металлорганической связи и при этом поляризуются. В результате этого отрицательно заряженный конец молекулы олефина соединяется с металлом, а металлорганическое соединение перемещается к положительно заряженному концу олефина. Молекулы олефина присоединяются по одной за каждьп эле- ментарный акт, внедряясь между металлом и алкильной цепью при этом образуется новая алкильная цепь, содержащая на два углеродных атома больше, чем исходная. Следовательно, происходит ступенчатый рост молекулы полимера. [c.299]

Пиридин давно и успешно применяется в синтезе как катализатор ацилирования многих типов молекул. В частности, аци-лирование аминов, спиртов и фенолов под действием ацетилхло-рида или уксусного ангидрида ведут в пиридиновом растворе или в присутствии каталитических количеств пиридина в инертном растворителе. В этих реакциях механизм каталитического действия пиридина совершенно аналогичен механизму катализируемого пиридином гидролиза уксусного ангидрида, который был установлен на основании большого числа исследований. В результате можно суммировать некоторые особенности ката- [c.164]

Исследовалось влияние катализаторов на воспламенение и горение твердого топлива на основе ПХА [94]. Металлические катализаторы, такие, как СиО, СГ2О3, РегОз, МпОг и КМПО4, повышают порог горения ПХА по давлению, тогда как разлагающиеся соли аммония (такие, как ЫН4С1) ингибируют горение ПХА. Каталитическое действие солей металлов на связующее, как правило, сводится к ускорению окисления НС. Что касается твердых топлив, то скорость их горения возрастает при добавлении в рецептуру РегОз, производных ферроцена, хромата меди и других соединений переходных металлов. Существуют разные точки зрения на механизм каталитического действия этих присадок, поскольку катализаторы могут оказывать влияние на реакции в газовой фазе, на подповерхностные реакции в твердой фазе и на реакции на поверхности как по отдельности, так и одновременно. Известно, что эффективность катализатора меняется в зависимости от его типа, концентрации, размера его частиц и давления. [c.86]

Вероятно, основность каталитической поверхности имеет-важное значение во взаимодействии между водой, катализатором и углем, а также оказывает важное влияние на реакционную способность самого угля. Механизм каталитического действия металлов в процессе газификации углерода паром может быть сходен с механизмом, установленным для окисления графита, ввиду того, что оксид металла является источником диссоциированного кислорода. Однако действие других веществ, таких как соль К2СО3, может сильно отличаться от действия оксидов металлов, поэтому обе системы должны быть тщательно-изучены. [c.251]

Высокую активность проявляют соли и оксиды щелочных металлов, но наибольшей реакционной способностью при паровой и углекислотной газификации обладают карбонаты этих металлов (особенно при проведении реакции в условиях, близких к их температурам плавления) [24]. На основании техникоэкономических показателей установлено, что в качестве катализатора целесообразно использовать калий, добавляемый к углю в виде раствора КОН или К2СО3. Механизм каталитического действия соли объясняют следующим образом [25] [c.248]

Результаты этих работ трудно объяснить, не установив механизма каталитического действия смешанных контактов, так как в ряде случаев во время катализа изменяется фазовый состав контакта. Например, для смесей NiO + АЬОз и РегОз + dO образуются шпинели п возможно, что с этим связано увеличение поверхности, а также изменение каталитических свойств смесей. По данным Ринекера [315], для смеси СнО + СггОз энергия активации реакции окисления окиси углерода изменяется в зависимости от состава катализаторов (рис. 84). Однако для этой системы также наблюдается образование шпинелей. По Ринекеру [316] возможны два механизма действия смешанных контактов на примере реакции окисления окиси углерода. По первому механизму [c.222]

Как известно, абсолютная активность ферментов (рассчитанная на одну активную группу) достигает иногда огромных величин, которые на много порядков превышают даже самые производительные неорганические катализаторы. Поэтому в своей последней работе по механизму катализа [3] я должен был указать, что валентный механизм каталитического действия нельзя признать вполне общим и что должна существовать иная, весьма мощная форма каталитической активации, реализующаяся в биокатализе. Поэтому выносить биокатализ за границы общей теории катализа, как это обычно делается, значит игнорировать самую важную форму активации, которая нам известна, и пытаться искать разгадку катализа в его более вялых формах. По этой же причине вопрос о различии и сходстве гетерогенных неорганических и микрогетерогенных биологических катализаторов имеет принципи-.альное значение для разбираемой темы, так как именно здесь наиболее типично выражена, с одной стороны, обычная валентная, а с другой — особая энергетическая форма катализа. [c.44]

Естественно поэтому привлечь теорию поля лигандов также к рассмотрению механизма каталитического действия. В отношении гомогенно-каталитических реакций это уже в известной мере сделано такими исследователями, как Ф. Бейсоло и Р. Пирсон, Таубе и другими [9,10]. Следует отметить, что рассмотрение гетерогенно-каталитических реакций с точки зрения теории поля лигандов в некоторых случаях, возможно, позволит значительно сгладить различия между представлениями гетерогенного и гомогенного катализа. В этом отношении характерна каталитическая реакция полимеризации этилена на циглеровских катализаторах, состоящих из Т1С1зИ триалкилалюминия. Эта реакция рассмотрена с точки зрения теории поля лигандов в работе П. Коссе [И], появившейся недавно мы не можем, однако, останавливаться на ней, так же как и на работе Д. Даудена и Д. Уэллса [12], являющейся, по-видимому, первой, в которой вопросы гетерогенного катализа рассматриваются с точки зрения теории поля лигандов. Как в работе [И], так и в работе [12] теория ноля лигандов привлекается для рассмотрения природы промежуточных переходных комплексов, образующихся из катализатора и субстрата. [c.87]

За цачей исследования было получение данных о механизме каталитического действия сложных окисных катализаторов MoOg — Bi Og разного состава в реакциях окислительного аммонолиза пропилена в нитрил акриловой кислоты (НАК) [c.146]

Окисление муравьиной кислоты перекисью водорода Гидрат окиси железа сильно активируется медью (марганец, кобальт, никель, цинк не дают такого промотирующего действия) медь без гидроокиси железа практически неактивна магнитная окись железа различного происхождения — слабый катализатор, но медь ее сильно активирует механизм каталитического действия предполагает превращение иона двухвалентной меди с перекисью водорода в перекись меди 212а [c.376]

Уже в этом объяснении было заложено рациональное зерно, получившее развитие в современном представлении о контролируемом росте цепи путем двухцентрового или многоцеитрового механизма каталитического действия координационных катализаторов (см. стр. 27). [c.50]

В литературе сложились две точки зрения на механизм каталитического действия апротонных кислот ВРз, А1С1з, Т1С14 н т. д. Некоторые авторы считают, что образуется координационное соединение катализатора— апротонной кислоты с реагентом. Образующиеся комплексы чрезвычайно реакционноспособны и весь процесс определяется их дальней-щими превращениями. Представители другой точки зрения ссылаются на го, что в ряде случаев для протекания реакции недостаточно только одного ВРз, а требуется добавление третьих частиц — промоторов (вода, спирты, эфиры, органические и минеральные кислоты и т. д.). По их мне- 1ию, катализаторами являются не сами апротонные кислоты, а их комплексы с промоторами. [c.285]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология