Связь активности катализаторов с положением элементов в Периодической системе

Так совокупность данных показывает, что химический состав основной решетки катализатора является важнейшим фактором, а примеси — второстепенным. Отсюда связь каталитической активности с положением в периодической системе элементов, образующих основную решетку катализатора. Это не исключает возможности в некоторых случаях сильного промотирующего или отравляющего действия примесей, особенно на катализаторы — полупроводники при низких температурах. [c.206]

СВЯЗЬ АКТИВНОСТИ КАТАЛИЗАТОРОВ С ПОЛОЖЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ [c.33]

Теоретически в настоящее время еще неясно, каким образом можно объяснить влияние двух факторов ширины запрещенной зоны и числа -электронов одновременно, обнаруженное в ряде рассмотренных реакций, и являются ли они двумя разными закономерностями или одной и той же. В I части было показано, что в ряду окислов 4-го периода изменения С/ антибатны изменениям каталитической активности. Оба эти фактора, взятые вместе, по-видимому, ответственны за связь активности катализаторов с положением элементов в периодической системе, отмечаемую рядом авторов и действительно существующую. [c.209]

Специфичность действия катализатора зависит только от его химического состава, т. е. положения элемента в периодической системе Д. И. Менделеева (строение решетки, электронное строение, химические свойства). Это положение особенно детально развито Г. К. Боресковым и его школой. В связи с этим активность единицы истинной поверхности работающего катализатора мало зависит (для данной реакции) от метода приготовления катализатора при близких размерах его частиц. Наблюдаемые кажущиеся нарушения этого правила объясняются захватом различных примесей при изменении метода приготовления катализатора. [c.7]

Однако при температурах промышленного катализа полупроводниковые катализаторы часто находятся в области собственной проводимости и проявляют ряд характерных свойств 1) слабую зависимость каталитической активности от количества и характера введенной примеси 2) связь каталитических свойств, в первую очередь, с энергетическими уровнями валентных электронов атома и размерами ионов, а через них с положением элементов, образующих катализатор, в периодической системе Д. И. Менделеева [c.168]

Первой стадией гетерогенно-каталитической реакции является хемосорбция по крайней мере одного из реагентов на поверхности. В реакциях окислительновосстановительного типа в образовании хемосорбционной связи принимают участие S- или р-электроны реагентов и электроны или свободные орбитали катализатора. Из соображений квантово-химической теории следует, что наиболее благоприятными для этого являются d-орбитали входящих в состав контакта металлов или катионов. При этом наименьшая склонность к образованию таких связей должна проявляться для конфигураций d , d и d . При процессах дегидрирования ситуация совершенно аналогична той, которая была рассмотрена в главе, посвященной катализаторам гидрогенизации. При изложении фактического материала о каталитической активности элементов и их соединений в соответствии с положением элементов в периодической системе мы приводили подтверждение этой точки зрения. Поэтому сейчас мы лишь подведем некоторые общие итоги. [c.175]

По теории активной кристаллической поверхности основной критерий свойств катализатора — удельная каталитическая активность, должна быть связана с химической природой катализатора, его положением в периодической системе элементов. Пока, однако, имеется слишком мало экспериментального материала для создания каких-либо обобщений в этом направлении. Теория активной кристаллической поверхности применима к таким реакциям на различных катализаторах, в которых лимитирующей является одна и та же элементарная стадия, например адсорбция кислорода, водорода, перегруппировка атомов в реакции 2802 -Ь Ог -> 250з и т. п. [c.218]

Результаты работ Синфелта и сотр. [17—20] по исследованию влияния парциальных давлений этана и водорода на скорость гидрогенолиза достаточно хорошо согласуются с механизмом, предложенным Тейлором [2, 13]. При этом порядок реакции по углеводороду близок к единице и отрицателен по водороду. Полученные данные хорошо согласуются также с представлениями об интенсивном дегидрировании на поверхности, предшествующем медленной стадии разрыва С—С-св>1зей. Синфелтом [20] на примере гидрогенолиза алканов рассмотрена связь активности и селективности металлических катализаторов с положением металла в периодической системе элементов, а также некоторые вопросы определения дисперсности металлов, особенности их каталитического действия, катализ на биметаллических системах и сплавах. Отмечено, что тип активных центров на поверхности металла определяется его дисперсностью. Доля координационно ненасыщенных атомов, расположенных на ребрах и вершинах кристаллов, резко увеличивается с уменьшением размеров кристаллитов и почти равна единице в случае кластеров, включающих несколько атомов. Этим обусловлено влияние дисперсности металла на удельную активность металлических катализаторов, что проявляется для большой группы структурно-чувствительных реакций. При катализе на сплавах важное значение приобретает возможное различие составов на поверхности и в объемах сплавов. Введение в систему даже малого количества более летучего компонента часто приводит к значительному обогащению им поверхности сплава. [c.91]

Для объяснения механизма гетерогенного катализа предложено несколько теорий, причем общим является представление об активных центрах — активных участках (точках) на поверхности катализатора. Ниже рассмотрена теория Л. А. Баландина, основанная на структурных, энергетических и кинетических представлениях, связанных с положением катализирующего элемента в Периодической системе. Согласно теории А. А. Баландина реагирующие молекулы располагаются на поверхности катализатора мономолекулярным слоем, при этом наиболее активные участки поверхности ориентируют молекулы строго определенными связями, в результате происходит перераспре-леление электронных плотностей и реагирующих молекулах и образ( вание новых связей. [c.237]

При рассмотрении связи каталитической активности окислов с положением металла в периодической системе обращает на себя внимание высокая каталитическая активность СгаОд, которая выше активности как соседних окислов элементов 4-го периода (TiOg, V2O3, МпО, ZnO), так и окислов и сульфидов других элементов VI группы (Мо, W). Для катиона Сг + в rjOj электронная конфигурация — d . Существование ионов Сг + (d ) на поверхности алюмохро-мового катализатора дегидрирования показано в работе Казанского [c.124]

Электронная теория катализа, развивавшаяся в последнее время Ф. Ф. Волькенштейном [1], Хауффе [2] и др., рассматривала катализатор как примесный полупроводник, в котором носители тока, участвующие в катализе (электроны и электронные дырки), образовались с прямым участием примесных уровней. Поэтому наибольшее внимание эта теория уделяла вопросу о влиянии примесей на адсорбционные, каталитические и электрические свойства твердого тела. Вопрос же о связи каталитической активности твердых тел — полупроводников с положением элементов, их образующих, в периодической системе Менделеева оставался до сих пор вне поля зрения теории (это, конечно, не означает, что теория вообще не может дать таких сведений). Между тем, именно этот вопрос является центральным для решения проблемы подбора катализаторов, которая наиболее интересует каталитика-практика. [c.117]

Как известно, наиболее распространенными металлическими катализаторами являются элементы VIII группы периодической системы. Ими широко пользовались почти все химики, работавшие в области каталитического синтеза [165]. Вполне естественно поэтому, что особое положение металлов VIII группы привлекло в свое время внимание и тех исследователей (в частности Писаржевского и других), которые стремились найти связи между каталитической активностью и электронными свойствами твердых тел. Уже в работе Свинне [149] можно [c.241]

С этой целью мы [13] определили проточно-циркуляционным методом удельные скорости окисления пропилена на ряде окислов металлов в условиях приработанности катализатора к реакционной смеси. При этом установлены их ряды по убывающей активности в реакциях полного окисления пропилена окислы Мп>Си>Сг>Ре>и>С(1>У>Ы1>Мо>2г>Рв> У и в реакциях окисления его в акролеин окислы Си Со>Ре>Ы1> >У. Ход кривой активности окислов в реакции окисления пропилена в зависимости от положения металла окисла в периодической системе элементов сходен с кривыми, полученными в реакции окисления водорода [14], изотопного [15] и гомомолеку-лярпого обмена кислорода [16]. Симбатность этих кривых связана, очевидно, с участием кислорода в образовании активных комплексов, через которые идут эти процессы. [c.15]

Важные закономерности, основанные на строёнии электронных оболочек атомов, входящих в состав катализаторов, связаны с положением элементов в Периодической системе. Не вызывает сомнений большое сходство каталитических свойств, привносимых элементами ( дной и той же подгруппы, и закономерное изменение этих свойств в пpe j eлax каждой из подгрупп. Это справедливо в отношении любых катализа1[оров, будь то простые тела или химические соединения. Однако в слз ае последних происходит нало -жение двух корреляций в изменении каталитической активности 1) в зависимости от изменения металлической компоненты и 2) в зависимости от изменения металлоидной компоненты. Роль металлоидов обычно недооценивают, и они изучены значительно хуже. [ [c.22]