Определение состава и структуры поверхностных слоев

Это объясняется тем, что в условиях каталитической реакции состав и структура поверхностного слоя катализатора изменяются под действием реакционной смеси и достигают определенного стационарного состояния для всех катализаторов одинакового химического состава вне зависимости от их исходного состояния. При пониженных температурах указанное стационарное состояние не достигается, а удельная каталитическая активность зависит от исходного состояния поверхности катализатора. [c.352]

Имеется определенная взаимосвязь между процессами физической и химической адсорбции компонентов смазочной среды на поверхностях трения и образованием вторичных структур. Так, повышение прочности граничного слоя смазки приводит к деконцентрации напряжений в поверхностных слоях металла, уменьшению толщины и снижению уровня активации тончайших поверхностных слоев. Добавка в состав смазки поверхностно-активных веществ резко расширяет область существования вторичных структур на поверхностях трения металлов. От прочности граничного смазочного слоя зависит уровень активации поверхностных слоев металла, а следовательно и соответствующая ему определенная степень пассивации и тип вторичных структур. Вместе с тем прочность самого граничного слоя зависит от состояния и структуры поверхности трения. [c.12]

Так как каталитическая активность материала обычно связана с адсорбцией реагирующих веществ на его поверхности, то решающее значение имеет наличие в поверхностном слое высокоактивных участков ее. Наличие сильно развитой поверхности является необходимым условием активности катализаторов гетерогенной каталитической реакции. Однако этого еще недостаточно, и даже значительная величина поверхности не будет делать материал активным катализатором, если структура и состояние поверхности не обеспечивают наличия на ней необходимых активных центров. Вследствие этого для активности катализатора имеет значение не только химический состав его, но в не меньшей степени способ его изготовления, от которого зависят состав, структура и состояние его поверхности. Например, специально приготовляемая активная окись алюминия служит хорошим катализатором реакции получения этилена путем дегидр а-тации этилового спирта для получения такой окиси алюминия необходимо тщательное соблюдение определенных условий при приготовлении, без чего препарат при том же химическом составе может не обладать никакой активностью или быть мало активным- [c.339]

Выражением координационное число жидкого кристалла невольно сопоставляются жидкие кристаллы с кристаллосольватами. Насколько это правомерно По-видимому, только в первом приближении. Следует считать лишь примерно постоянным состав структурной единицы жидкого кристалла, т. е. равномерное распределение молекул растворителя в анизотропной матрице. Что же касается участия растворителя в кристаллографической ячейке (одно- или двухмерной), то по этому поводу в литературе практически нет никаких сведений. В связи с этим на данном этапе накопления экспериментальных данных о структуре лиотропных жидких кристаллов целесообразно ограничиться лишь понятиями о свободном и связанном растворителе. Слово свободный взято в кавычки, поскольку такой растворитель либо входит в агрегат, либо находится под влиянием его силовых полей, но в отличие от связанного он не жестко соединен с функциональной группой полимера. Тем не менее подвижность свободного растворителя выше, чем жестко удерживаемого водородными или дисперсионными связями, поэтому можно ожидать накопления ДМАА в поверхностном слое при превышении критической концентрации с. При переходе к 100%-ному жидкому кристаллу (с>с ) устанавливается определенное равновесие между связанным и свободным растворителем, что приводит к постоянству поверхностного натяжения. [c.220]

Структура электролитических осадков чрезвычайно чувствительна к условиям протекания процесса. Наиболее существенное влияние на ориентированный рост на катоде оказывают плотность тока и толщина наросшего слоя. Определенное значение имеют также такие параметры, как температура ванны, варьируемая в довольно узких пределах, состав электролита, кислотность электролита, наличие поверхностно активных веществ, форма электродов и др. [c.21]

Под воздействием реакционной среды также значительно изменяются химический состав и каталитические свойства твердых катализаторов. Так, при окислении СО на окисномарганцевых катализаторах с различным начальным составом [2, 5, 6] содержание кислорода в катализаторе изменяется во времени, приближаясь к определенному стационарному значению, зависящему от состава реакционной смеси и температуры. Состав поверхностного слоя катализатора в стационарном режиме соответствует структуре, существую- [c.9]

К первому типу относятся продукты коррозии, сформировавшиеся в средах с пониженным содержанием ионов кальция (менее 300 мг/л) (рисунок 2.2). Это плотные, хорошо сцепленные с металлом слои, которые до определенного времени хорошо защищают поверхность металла от контакта с коррозионной средой. Типичный вид таких многослойных продуктов коррозии, образовавшихся на поверхности трубы из стали 20, представлен на рисунке 2.3. Видно, что продукты коррозии состоят из чередующихся слоев фаз оксидов РезОд, карбонатов РеСОз и их сочетанием. На поверхности продуктов коррозии наблюдается вьщеление слоя макиновита Ре8. Для сравнения на рисунке 2.4 приведена структура (шлиф) и фазовый состав прокатной окалины на поверхности трубы в состоянии поставки. Сравнивая приведенные микрофотографии, видно, что при взаимодействии с коррозионно-активной средой происходят значительные изменения поверхностных слоев. [c.488]

Но после того как Тейлор [12] ввел в гетерогенный катализ обоснованное опытом понятие активного каталитического центра (АКЦ), создались предпосылки к синтезу представлений теории промежуточных соединений с конкретными данными о строении поверхности твердого тела. Первый шаг в этом направлении был сделан Баландиным [13] в мультиплетной теории, установившей связь между геометрическим строением катализируемой молекулы и геометрией расположения поверхностных атомов катализатора, и впервые поставившей вопрос о том, что активный центр должен иметь определенный числовой состав и определенную геометрическую конфигурацию (принцип геометрического соответствия). Позднее Кобозев [14] в теории активных ансамблей дал метод определения числового состава активного центра и его производительности на основании статистического анализа экспериментальных данных по адсорбционным катализаторам. По Кобозеву [15], числовой состав АКЦ определен числом разрывающихся и образующихся на нем связей в данном процессе. Этими концепциями вместо качественного тейлоровского описания в понятие АКЦ внесена химическая и физическая определенность, позволяющая (поскольку расширены и ко нкретизирОва-ны сведения о находящемся в поверхностном слое катализатора компоненте АПС—АКЦ) по-новому подойти к структуре и свойствам АПС, т. е. вернуться на новой основе к ряду положений теории промежуточных продуктов. [c.67]

Наибольшее отравляющее действие кадмий оказывал при гидрировании ароматической связи, меньшее — при гидрировании циклогексена. Циклогексен при 130° С гидрировался на 99% при содержании 2% d олефины гидрируются еще лучше. На гидрирование винильной группы d оказывал еще меньшее влияние при 40% d выход этилбензола из стирола при 100° С составлял 80%. Подбором определенного количества d удавалось осуществлять селективное гидрирование олефинов в присутствии бензола и стирола в смеси с циклогексеном. Такое действие добавляемого металла авторы [313] объясняют изменением природы активных центров катализатора в условиях приготовления катализатора имело место взаимодействие d с Ni и образование интерметаллических соединений в поверхностном слое, в результате чего изменялся состав и кристаллическая структура активной поверхности. Предполагалось, что число секстетов на поверхности контакта уменьшалось быстрее, чем число дублетов, в силу чего бензол не гидрировался, а С=С-связь гидрировалась. [c.103]

Однако на практике получение чистых поверхностей, например, при исследовании гетерогенных каталитических реакций в системе газ - твердое тело, — задача почти невыполнимая. Для многих конкретных каталитических реакций необходим активный катализатор избирательного действия, обладающий высокой термостойкостью. В этих случаях в качестве носителей можно использовать оксиды кремния и алюминия. Получить поверхности определенного типа при этом исключительно сложно, поэтому для оценки процессов, протекающих на поверхности, приходится прибегать к расчетным модельным приближениям. Во всех этих случаях необходимы экспериментальные исследования, которые в принципе можно провести описываемыми ниже методами электронной спектроскопии и т.п. Методы элементного анализа поверхности позволяют определить качественный и количественный состав поверхностного слоя и его состояние. Обычно каталитические реакции сопровождаются различными изменениями поверхности, и для их y ieтa необходимо рассматривать свойства активных центров, структуру промежуточных продуктов, механизм реакции и т.д. Решив поставленные выше задачи, можно будет находить и "проектировать" новые каталитические процессы. [c.40]

Краевой угол 0 легко поддается экспериментальному определению и позволяет количественно оценить такие практически важные процессы и явления, как смачивание и растекание, пропитка, адгезия [1—4]. Однако приводимые в многочисленных публикациях значения 0 не следует рассматривать как физические константы, однозначно характеризующие исследуемые объекты. Величина реально измеряемого краевого угла зависит не только от природы контактирующих фаз и характера их взаимодействия, но и от ряда дополнительных факторов, не всегда контролируемых в условиях эксперимента. В их числе, например, количество и свойства микропримесей, физическая структура и химический состав поверхностного слоя твердого тела, его шероховатость, относительная влажность воздушной среды (вообще состав газовой фазы, особенно наличие в ней адсорб-ционно активных веществ). Таким образом, данные о краевых углах часто содержат в большей или меньшей степени элемент неопределенности, что необходимо учитывать при их использовании. [c.210]

Во всех процессах гетерогенного катализа реакция протекает на самой поверхности катализатора. Это значит, что величина и свойства поверхности, химический состав поверхностного слоя, структура и состояние его должны иметь суи ествен-ное значение для активности катализатора. Весьма различная интенсивность адсорбционных процессов на различных участках поверхности данного адсорбента объясняется неоднородностью поверхности. Так как каталитическая активность материала обычно связана с адсорбцией реагирующих веществ на наиболее активных участках его поверхности, то решающее значение имеет наличие именно этих активных участков (активных центров). Существенно развитие величины поверхности, однако даже при значительной поверхности материал не будет активным катализатором, если структура и состояние ее таковы, что. на ней нет необходимых активных центров. Вследствие этого для активности катализатора имеет значение не только химический его состав, но, не в меньшей степени, и способ изготовлени я, от которого зависят состав, структура и состояние поверхности катализатора. Так, специально приготовляемая активная окись алюминия служит хорошим катализатором реакции получения этилена путем дегидратации этилового спирта. Но для получения такой активной окиси алюминия необходимо тщательно соблюдать определенные условия, без чего она при том же химическом составе может не обладать активностью или быть мало активной. [c.687]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология