Катализ твердыми поверхностями

Обширная монография, излагающая современное состояние вопросов, связанных с изучением физических и химических свойств поверхностей жидких и твёрдых тел, охватывает результаты ) теоретических и (главным образом) экспериментальных исследований капиллярных явлений, плёнок на поверхности, адсорбции, поверхностного натяжения, трения и смазки, катализа и электрических явлений на границах раздела. [c.2]

То обстоятельство, что некоторая степень адсорбции химически взаимодействующих молекул является необходимой предпосылкой гетерогенного катализа, получило признание еще во времена Фарадея и даже раньше. В течение двух последних столетий выявилось два направления, в которых делались попытки объяснить каталитическую активность поверхностей во-первых, считалось, что адсорбция, повышая концентрацию взаимодействующих молекул на поверхности или вблизи неё, повышает скорость реакции по закону действия масс во-вторых, предполагалось образование промежуточных соединений на поверхности твёрдого тела. [c.361]

Химически неоднородные поверхности. Действие промоторов. Присутствие на поверхности двух и более твёрдых соединений может в огромной степени усилить неоднородность поверхности. Действительно, добавление к катализатору второго твёрдого вещества, обычно называемого промотором, весьма часто повышает адсорбционную способность и в ещё большей степени активность катализатора. Добавление к каталитически активным твёрдым телам промоторов в виде огнеупорных материалов имеет большое значение в промышленности. Число этих промоторов огромно. Некоторые из них сами обладают известной каталитической активностью, но у большинства промоторов она отсутствует. Применение огнеупорных подкладок под металлическими катализаторами в целях экономии дорогостоящих катализаторов имеет, повидимому, не меньшую давность, чем техническое применение контактного катализа платина, применяемая при каталитическом окислении сернистого ангидрида, обычно помещается на асбесте. Уже в патентной литературе 1913 г. появляются указания на повышение самой каталитической активности данного количества твёрдого катализатора применением огнеупорной подкладки, помимо возможности распределения его на большей площади и предохранения от вредного влияния нагрева. Научные исследования промовирующего действия начали появляться в 1920 г., и в настоящее время научная литература содержит огромное количество данных по этому вопросу. Поскольку многими авторами он рассмотрен весьма подробно мы ограничимся упоминанием лишь нескольких наиболее характерных случаев и попыткой наметить некоторые из возможных механизмов промовирующего действия. [c.312]

Химические реакции в поверхностных пленках. При изучении реакций в поверхностных плёнках наибольший интерес представляет вопрос, изменяется ли химическая активность молекул в результате их нахождения на поверхности. На твёрдых поверхностях, как и на поверхности сложных коллоидных частиц, известных под названием энзимов, наблюдается определённое повышение хими-ческой активности тех соединений, реакции которых катализ ются поверхностью энзима. Вообще говоря, самый факт нахождения молекул в монослое на поверхности жидкости не изменяет присущей им химической активности, которую удобнее всего оценивать по энергии активации молекул. Тем не менее, работы Райдила п его сотрудников показали, что доступность молекул плёнки для реагирующих с ними молекул или ионов подкладки в значительной мере зависит от ориентации и плотности упаковки молекул в плёнке, вследствие чего скорость реакцял вещества плёнки сильно зависит от её структуры. До сего времени, однако, нет никаких данных, позволяющих заключить, что поверхность жидкости обладгет достаточной жёсткость для создания напряжений, способных изменить состояние активации молекулы на поверхности, если толысо плёнка не сжата. С другой стороны, твёрдые поверхности и энзимы способны создавать напряжения, изменяющие химическую активность адсорбированных молекул (гл. VII). , [c.129]

Одно время Тэйлор считал, что если адсорбция на твёрдой поверхности способна катализовать взаимные превращения орто- и па-роводорода, то это указывает на хемосорбцию с диссоциацией на атомы по температуре этого взаимного превращения (если бы предположение Тэйлора было верно) можно было бы судить об энергии активации хемосорбции. Не подлежит сомнению, что хемосорбция действительно промовирует эту спиновую изомеризацию , но в настоящее время известно, что адсорбция типа ван-дер-Ваальса способна приводить к быстрому достижению равновесия в смеси орто-и пароводорода при условии, если поверхность парамагнитна непосредственная близость парамагнитной поверхности может каталязо-вать это взаимное превращение без диссоциации адсорбированных молекул. [c.353]

Каталитическая активность поверхностей нередко, впрочем, в сильнейшей степени зависит от природы молекул. Молекулярная архитектура активных участков, несомненно, является чрезвычайно важным фактором в катализе. Это можно объяснить деформацией молекул при адсорбции Пусть, например, молекула АВ адсорбируется на поверхности, период атомной решётки которой превышает нормальное расстояние АВ. Тогда при адсорбции молекула будет растягиваться и, вероятно, приближаться к реактивному состоянию. Многое будет зависеть от геометрии атомов в реагирующей молекуле и атомов твёрдой поверхности. При соответствующем растяжении молекул и сближении атомов, адсорбция на твёрдой поверхности может сама по себе привести атомы А, В, С и В в переходное состояние или,, по крайней мере, приблизить их к нему. [c.364]

В своей книге Адам стремится охватить почти целиком громадную область поверхностных явлений, а именно явления капиллярности, свойства поверхностных слоев нерастворимых и растворимых веществ, явления на поверхности твёрдой фазы—трение, смазку, газовую адсорбцию, катализ, электрические явления на фазовых границах и т. д. В этом достоинство книги, но в этом и её главнейшая i слабость. [c.8]

Распространение или нераспространение до поверхности влияния полярных групп, находящихся под поверхностью на концах длинных углеводородных цепей, зависит от характера этого влияния. По наблюдениям Адама, Моррелла и Норриша , группы СООН и Hg ОН высокомолекулярных кислот и спиртов, погружённые под поверхность настолько глубоко, что они, судя по краевому углу, почти не притягивают воду, тем не менее оказывают значительное каталитическое действие на реакции соединения этилена с галоидами. Твёрдый парафин не катализует эти реакции. Таким образом, глубина поверхности оказывается гораздо больше, если судить по проникновению газообразного этилена и галоидов, чем если оценивать её по краевому углу воды. [c.249]

Несмотря на существенное расширение текста во 2-м издании и ряд дополнений в 3-м, автор Физики и химии поверхностей , повидимому, был ближе всего к своей цели всё же в 1-м издании. Вряд ли под силу в настоящее время одному учёному, как бы эрудирован он ни был, в краткой монографии равномерно и глубоко осветить обширную область поверхноттных явлений, удовлетворив требования специалистов по катализу, плёнкам, коллоидам, твёрдому телу, электрохимическим процессам и т. д. Монографический характер такого труда неизбежно выявляет те его части, которые написаны на основе формального знания, и те, которые созданы в результате личной исследовательской работы. Именно по этой причине наилучшие главы в книге Адама посвящены тонким слоям и плёнкам на поверхности жидкостей. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология