Катализаторы окислительно-восстановительных реакций

Механизм действия катализаторов окислительно-восстановительного типа. Специфика каталитических реакций состоит в том, что обмен электронами между реагирующими связями осуществляется с участием электронов катализатора. Типичными катализаторами окислительно-восстановительных реакций являются переходные металлы и полупроводники. [c.329]

В отличие от первых двух требований, относящихся к термодинамике (увеличение степени компенсации в каталитической реакции, малая прочность промежуточных соединений), следующее важное требование касается скорости взаимодействия реагентов с катализатором это взаимодействие должно происходить быстро, т. е. с малой энергией активации (такой случай изображен на рис. 18). Это особенно важно для гомолитических реакций, в которых разрыв электронной пары требует высокой энергии активации. Поэтому твердые катализаторы окислительно-восстановительных реакций (окисления, гидрогенизации, дегидрирования и т. п.) должны обладать радикальным характером, т. е. иметь неспаренные электроны. [c.100]

Значение указанных в таблице 9 элементов, в особенности углерода, водорода и кислорода, азота, фосфора и калия, освещалось уже в биологии. По вопросу о роли микроэлементов вы могли бы высказать предположение, опираясь на известные вам данные о катализе. Не играют ли вещества, в состав которых входят микроэлементы, роль катализаторов Действительно, всем живым организмам необходимы вещества, регулирующие скорость биохимических реакций. Микроэлементы и входят в состав таких веществ, например ферментов. Действие их многообразно. Например, железо, марганец и цинк входят в состав некоторых ферментов-катализаторов окислительно-восстановительных реакций. Железо способствует образованию хлорофилла. [c.75]

Если одни производные антрахинона являются катализаторами окислительно-восстановительных реакций, то другие обладают противоположным действием и используются в качестве ингибиторов окисления, стабилизируя материалы, к которым их добавляют. Так, хинизарин [109-112], ализарин, хинализарин, 1-метил-3,8-диоксиантрахинон- [c.44]

В последние годы начинает развиваться и химия полупроводников. В частности, это проявляется в разработке новых методов получения и анализа индивидуальных веществ исключительно высокой степени чистоты и правильной кристаллической структуры, что необходимо для получения некоторых полупроводниковых материалов с заданными свойствами. Кроме того, за последние годы отчетливо выявилось, что внутренняя структура, характерная для полупроводников, определяет также и химические свойства некоторых соединений, в частности свойства некоторых катализаторов окислительно-восстановительных реакций. [c.145]

В патентной и технической литературе указывается на множество попыток ускорить процесс окисления сырья и придать определенные свойства окисленному битуму, применяя окислители, катализаторы и инициаторы. Так, в качестве окислителей предложено применять кислород, озон, серу, хлор, бром, иод, селен, теллур, азотную и серную кислоты, марганцовокислый калий и др. В качестве катализаторов окислительно-восстановительных реакций — соли соляной кислоты и металлов переменной валентности (железа, меди, олова, титана и др.) в качестве катализаторов алкилирования, дегидратации, крекинга (переносчика протонов) предложены хлориды алюминия, железа, олова, пятиокиси фосфора и т. п. в качестве инициаторов окисления — перекиси и др. Большинство из них инициирует реакции уплотнения молекул сырья в асфальтены, не обогащая битумы кислородом. [c.157]

Электрокаталитический метод. Электрическое поле на электродах выступает в качестве катализатора окислительно-восстановительных реакций органических соединений. Скорость окисления или восстановления вещества при прочих равных условиях (температура, концентрация, растворитель) будет зависеть от природы электрода, от введения в его состав активирующих добавок. Эти добавки изменяют механизм передачи электрона, являясь посредниками между электродом и реагирующими с ним соединениями. [c.295]

Катализаторы окислительно-восстановительных реакций [c.39]

Для окисления этилена в окись этилена на Ag и для окисления пропилена в акролеин на смешанных окислах наблюдается явное соответствие между изменением селективности действия контакта под влиянием добавок и работой выхода [18]. Причина этого может заключаться в разной заряженности переходных комплексов на независимых этапах или направлениях реакции, определяющих скорости мягкого и глубокого окисления. Объединение добавок в группы по знаку и в ряды по величине изменения работы выхода могло бы быть весьма полезным для подбора селективных катализаторов окислительно-восстановительных реакций. По нашим данным, щелочные и щелочноземельные элементы, в элементарном состоянии и в виде окислов, сильно уменьшают, а галогены, кислород, сульфат-ионы— повышают работу выхода. [c.29]

Как известно, металлы переменной валентности и их соединения являются катализаторами окислительно-восстановительных реакций. Для конкретности изложения рассмотрим стадии процессов каталитического окисления, поскольку процессы восстановления в общем аналогичны и отличаются обратным, в отношении основного реагента, направлением движения электронов. [c.37]

Механизм реакций, протекающих при образовании металл — бор-покрытий с помощью различных борсодержащих восстановителей, представляет большой интерес с теоретической и практической точек зрения. Как и ранее изученный процесс с использованием гипофосфита в качестве восстановителя, он характеризуется аутокаталитической природой. Образующийся металл является катализатором окислительно-восстановительных реакций, лежащих в основе процесса. [c.244]

Однако если обратиться к процессам гидратации, то окажется, что их ускоряют окислы переходных элементов — типичные катализаторы окислительно-восстановительных реакций. Поэтому следует ожидать, что процесс идет но гомолитическому механизму и требует катализаторов, обладающих свободными валентностями. Таким образом, получается, что прямой и обратный процессы [c.104]

В отличие от первых двух требований, относящихся к термодинамике, следующее важное требование касается скорости взаимодействия катализатора с реагентами. Это взаимодействие должно происходить быстро, т. е. с малой энергией активации. Это особенно важно для гомолитических реакций, в которых разрыв электронной пары требует обычно высокой энергии активации. Поэтому катализаторы окислительно-восстановительных реакций должны обладать радикальным характером, т. е. иметь свободные или слабо связанные электроны. [c.161]

Боресков Г. К. Некоторые возможности предвидения каталитической активности твердых катализаторов окислительно-восстановительных реакций.— Кинетика и катализ, 1967, 8, 1020. [c.180]

Катализаторы окислительно-восстановительных реакций [c.101]

Медь(И) известна как катализатор окислительно-восстановительных реакций, особенно при окислении кислородом. В качестве примера может служить окисление U(IV), которое, как полагают, протекает по цепному механизму [169]. Начальной стадией является реакция [c.436]

Аскорбиновая кислота — катализатор окислительно-восстановительных реакций, протекающих в живой клетке. Ее синтез в промышленном масштабе осуществляют в нашей стране уже больше двадцати лет. [c.565]

По мере выгорания кокс обогащается углеродом, так как сгорание содержащегося в нем водорода идет с большей скоростью, чем сгорание углерода кокса. В результате скорость горения кокса значительно понижается. По-видимому, в результате резкого снижения реакционной способности кокса при малых его концентрациях кажущийс я порядок реакции его горения становится вторым по концентрации кокса. Поэтому наиболее затруднена глубокая регенерация катализатора. Наличие в составе катализатора металла— катализатора окислительно-восстановительных реакций — позволяет значительно снизить содержание кокса в регенерированном катализаторе —до 0,1% и менее, так как скорость горения остаточного кокса возрастает в этом случае на порядок и более. При высоком содержании кокса на регенерируемом катализаторе затруднен отвод из регенератора больших количеств тепла. Поэтому регенерация катализатора в общем осуществляется значительно легче, когда установки каталитического крекинга работают с высокой кратностью циркуляции катализатора. [c.229]

По-видимому, среди большого количества гетерогенных каталитических процессов изменения свойств оксидных катализаторов под воздействием реакционной среды изучены наиболее подробно. Это относится прежде всего к катализаторам окислительно-восстановительных реакций при вариации соотношения концентраций окисляющего и восстанавливающего компонентов в реакционной смеси. С уменьшением этого отношения снижается окисленность катализатора, и в результате наблюдается резкое уменьшение общей скорости реакции при одновременном увеличении селективности в отношении продуктов неполного окисления. Изменение этих параметров на примере реакции окисления акролеина в акриловую кислоту на оксидном ванадиймолибденовом катализаторе [11] представлено на рис. 1.4. Кривая 3 показывает, как меняется с изменением состава реакционной смеси энергия связи кислорода на поверхности катализатора, определяющая каталитические свойства. [c.12]

Цеолиты являются хорошими катионообменниками, что дает возможность вводить в их состав катионы самых различных металлов, в том числе и переходных, обладающих, как известно, высокой каталитической активностью в реакциях окислительно-восстановительного типа. Это направление катализа на цеолитах, а именно применение цеолитов, содержащих ионы и атомы переходных металлов, в качестве катализаторов окислительно-восстановительных реакций, начало развиваться в конце б0-х - начале 70-х годов. Рогинский и соавт. [22] первыми показали, чго цеолиты, содержащие ионы меди, хрома, железа, кобальта, марганца или никеля, проявляют высокую активность в окислении водорода,оксида углерода, этилена и аммиака. В последующие годы зто направление катализа на цеолитах интенсивно развивалось как у нас в стране, так и за рубежом, в результате чего были достигнуты определенные успехи. Однако следует отметить, что окислите-льно-восстановительные реакции, в отличие от реакций кислотночкновного типа, на цеолитных катализаторах исследованы в меньшей степени. Следствием этого, по-видимому, является отсутствие внедренных в промьпилен-ность цеолитных катализаторов для данного типа процессов. Поэтому не все возможности здесь еще исчерпаны и исследования в данной области являются актуальными и перспективными. [c.6]

В последнее время при изучении бесклеточных азотфиксирую-щих экстрактов был открыт новый мощный катализатор окислительно-восстановительных реакций — белок ферредоксин. Его функция состоит в переносе электронов он стимулирует выделение водорода в фосфорокластической реакции. [c.118]

Незамещенный антрахинон нашел применение в процессах отварки и отбелки хлопчатобумажных тканей [91, 92]. Полагают, что в сложных процессах, происходящих в ванне и на волокне, антрахинон ифает роль катализатора окислительно-восстановительных реакций. [c.41]

Анализ влияния незаполненности -оболочек на температуры плавле -ния и упругости паров твердых тел сделал очевидным существование дополнительных -связей, упрочняющих рещетку [5] и приводящих к особенно прочной хемосорбции [6]. Исходя из зонной теории твердого тела,, естественно сделать вывод о наличии в спектре электронных уровней твердого тела -зон и связывать с этими зонами особенности каталитического действия. Мы знаем, что -электроны отличаются от 5- и р-элек-тронов рядом особенностей. В частности, как это видно из рис. 1, потенциал химических сил в связях, образованных -электронами, убывает с расстоянием значительно медленнее, чем в связях, образованных 5- и р-электронами в -зонах твердого тела [7] значительно выще плотность электронных уровней [8] и т. д. Физические свойства соединений, содержащих -электроны (окраска, парамагнетизм, электронная проводимость), типичны для катализаторов окислительно-восстановительных реакций. [c.5]

Лиганды, увеличивающие поляризующую способность металла, могут служить активаторами и для катализаторов окислительно-восстановительных реакций. Таково, например, действие сопряженных Й-гетероциклических оснований в реакции окисления метилового спирта кислородом в присутствии меди(П) и стабильного радикала (трет-С4Н9)зМО [41]. Окисление, по-видимому, протекает путем отщепления атома водорода и одного электрона субстрата, причем первый захватывается радикалом, а второй — катализатором Си(П). Комплекс металла-катализатора с активатором состава 1 1 проявляет максимальную каталитическую активность, тогда как образующийся при избытке активатора комплекс 1 2 инертен. [c.120]

Катализатор окислительно-восстановительных реакций, протекающих в живой клетке. Недостаток вызывает з олевание цингой [c.520]

Железосодержащие ферменты играют очень важную роль в качестве катализаторов окислительно-восстановительных реакций в животном организме железо входит в состав их простетической группы в комплексном соединении с порфирином. [c.297]

Адренохром — прод)гкт окисления адреналина, участвующий в регуляция даха-ния клеток в качестве катализатора окислительно-восстановительных реакций (см. Адретлин). [c.267]

Уже сами ионы переходных металлов иногда являются хорошими катализаторами окислительно-восстановительных реакций. Среди них можно назвать ионы меди(I, II), серебра(I, II), железа(П, III), молибдена(1У, V, VI) и марганца(П, III). В гомогенном растворе ион Си(1) катализирует окисление СК солью [FeIIЧ N)g]3 и окисление У(П1) ионом Ге(П1) [c.145]

Катализаторами при титровании соединений трехвалентного мышьяка самыми разнообразньши окислителями — перманганатом, хлоратом, броматом, иодатом, перйодатом, четырехвалентным церием, хлорамином Т и др. — служат соединения осмия или хлористый иод. Первые, пожалуй, наиболее часто употребляются как катализаторы окислительно-восстановительных реакций. Это обусловлено тем, что осмий дает соединения с переменной валентностью и имеет наибольший набор числа валентностей (от 8 до 2 и, может быть, даже 1). Соревноваться с ним могут, по-видимому, только соединения рутения — элемента, для которого также характерно обилие различных степеней окисления. [c.91]

Если попытаться дать самую общую оценку советским работам, связанным с применением методов непосредственного экспериментального определения природы активных центров, то наиболее ощутимые и конкретные результаты получены при изучении катализаторов кислотно-основного типа (и прежде всего алюмосиликатных катализаторов), а затем уже катализаторов окислительно-восстановительных реакций, т. е. металлов и окислов полупроводникового типа. Основная заслуга в этом принадлежит советским специалистам, работающим как в области собственно сорбционных процессов (М. М. Дубинин, А. В. Киселев, Д. П. Добычин и сотр. [83—85]), так и в области катализа (К. В. Топчиева, Г. К. Боресков, В. А. Дзисько, А. М. Рубинштейн, К. Г. Миессеров, О. В. Крылов, Е. А. Фокина, В. К. Скар-ченко и др. [86—90]). [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология