Химический состав поверхности

С другой стороны, вследствие разных коэффициентов диффузии компонентов в сплаве состав поверхности значительно отличается от теоретически ожидаемого. Так, для системы никель —медь при любом соотношении никеля и меди на поверхности образуются две фазы сплав, богатый медью (приблизительно 60% меди и 40% никеля), и свободные никель или медь. Химический состав поверхности может значительно отличаться от состава объема, и это, по-ви- [c.153]

Рассмотренные выше (см. гл. 4) основы кинетики гетерогеннокаталитических реакций соответствуют условиям при которых на всех участках поверхности катализатора концентрации компонентов системы, температура и химический состав поверхности одинаковы. [c.84]

Характер активных центров на поверхности металла зависит от его химической природы, способа обработки и чистоты. Необходимо подчеркнуть, что химический состав поверхности играет существенную роль в протекании поверхностных процессов, и при рассмотрении конкретных вопросов химмотологии в области поверхностных явлений следует вносить поправки на особенности химического строения адсорбента. Химическое строение металла подробно рассматривается металловедением [203]. Поверхность металлических деталей представляет собой комбинацию полярных активных участков и олеофильных участков, природа которых определяется в основном дисперсионными силами. Адсорбция молекул некоторых углеводородов, индуцирующих на металле большие дипольные моменты, может способствовать превращению поверхности из неполярной в полярную [204]. [c.181]

Химическая поляризация — связана с процессами, изменяющими химический состав поверхности электродов. Так, например, благодаря адсорбции или осаждению на них продуктов электролиза химическая природа поверхности электродов в той или иной степени изменяется. В электролизере возникает гальваническая цепь, так называемой поляризационной э. д. с., направленной противоположно рабочему току, вследствие чего сила последнего уменьшается, а следовательно, затрудняется и работа электролизера. Иногда продукты электролиза образуют на поверхности электрода пленку труднорастворимого вещества (пленочная поляризация). [c.179]

Распыление всегда приводит к изменению состава поверхности анализируемого образца, поскольку первичные ионы имплантируются в поверхностную зону толщиной 5-10 нм. Равновесные концентрации имплантированных частиц могут составлять от нескольких процентов до 50%. Если поверхность бомбардируют реакционноспособными ионами (например, ионами кислорода, цезия или галлия), химический состав поверхности и, следовательно, вероятность ионизации испускаемых частиц изменяются довольно резко. Этот факт весьма важен в МСВИ (см. с. 358, разд. Основы метода и применения МСВИ ). [c.355]

Главная проблема количественного анализа в МСВИ заключается в том, что выходы распыления и вторичных ионов сильно зависят от химического состава образца. Этот так называемый матричный эффект может достигать нескольких порядков величины для случая распыления ионами благородных газов. Поэтому используют ионы кислорода, галлия и цезия, которые могут влиять на химический состав поверхности определенным образом посредством [c.362]

Методом ОЭС регистрируется присутствие элементов в количестве 0,1% монослоя, а в некоторых случаях до 0,01% при толщинах анализируемого слоя 1 —1,5 нм. Методом ОЭС выяснено, например, что химический состав поверхности может резко отличаться от состава объема, если примеси уходят вглубь или выходят на поверхность в результате диффузии примесей под действием внешних факторов. [c.153]

Иногда из общего сдвига потенциала выделяют химическую поляризацию, которая определяется процессами, изменяющими химический состав поверхности электрода покрытие поверхности анода пленкой труднорастворимых окисей, образование сплавов и интерметаллических соединений на катоде и т. п. Если концентрационную поляризацию легко определить, сравнивая, например, величины сдвига потенциала при различной скорости перемешивания электролита, то разделение электрохимической и химической поляризации часто невозможно, так как одно и то же явление может быть причиной возникновения или увеличения поляризации обоих видов. Так, образование пленок окислов приводит как к закрытию части поверхности электрода, так и к повышению энергии активации отдельных стадий процесса. [c.265]

В случае контакта расплава полимера со сплавами металлов, компоненты которых обладают различной способностью к растворению расплавом полимера, имеет место избирательный процесс, в результате которого физико-химический состав поверхности сплава изменяется. [c.62]

Частично дегидроксилированные поверхности чистых окислов или поверхности окислов, содержащие примесные центры, например поверхность кремнезема с примесью алюминия, бора и других элементов, химически неоднородны [52, 54, 55]. Поверхность обработанной водородом графитированной термической сажи, состоящая из атомов одного сорта, химически однородна [46—48]. В случае кристаллов различных соединений можно говорить о химической однородности определенной грани. В пределах же участка грани, соответствующего элементарной ячейке или некоторой ее части, химический состав поверхности таких кристаллов может сильно различаться. Однако такие участки на всей поверхности грани повторяются строго периодически. Поэтому в целом грань идеального кристалла можно рассматривать как химически однородную поверхность. Следовательно, поверхность определенных граней чистых ионных и молекулярных кристаллов с этой точки зрения также химически однородна. [c.14]

Таким образом, при введении добавок в серебра под влиянием реакционной среды изменяются химический состав поверхности и удельная поверхность серебра. Кроме того, на поверхности серебра возникает новая, полупроводниковая фаза, а также изменяются энергия связи кислорода с паверхностью модифицированного катализатора и соотношение на ней разных кислородных форм. Такие процессы при модифицировании металла приводят к из- [c.167]

Вопрос о природе металлической поверхности включает три аспекта. Первый — это структура поверхности, т. е. дальний порядок расположения поверхностных атомов. Второй — топография поверхности, т. е, характерная геометрическая форма поверхности по сравнению с идеальной кристаллографической формой и третий — химический состав поверхности. [c.401]

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОВЕРХНОСТИ [c.412]

Савченко В. И., Химический состав поверхности спектрально-чистых N1, Fe и Pt, Кинетика и катализ, 13, 1583 (1972). [c.463]

Химическая поляризация вызывается процессами, изменяющими химический состав поверхности электрода (покрытие анода пленкой малорастворимых окислов, образование на катоде сплавов и интер металлических соединений и т. п.). [c.496]

Химический состав поверхности углеродных материалов, их электрофизические характеристики и пористая структура оказывают определяющее влияние на механизм и кинетику электрохимических реакций и поэтому будут подробно рассмотрены в следующих разделах. [c.29]

Изложенные в предыдущей главе основы кинетики гетерогенных каталитических процессов соответствуют условиям, при которых в данный момент времени па всех участках поверхности катализатора концентрации всех реагирующих веществ, температура и химический состав поверхности катализатора одинаковы. [c.140]

Более значительно изменился химический состав поверхности катализатора ГК-1 при использовании его в течение 13 месяцев в колонне синтеза. Свободная железная поверхность уменьшилась в 3 раза, а щелочная — примерно в 6 раз. Выход аммиака при температуре 400° снизился примерно в 130 раз, а константа скорости в 2-10 раза. [c.151]

Более удивительный пример влияния активации на химический состав поверхности был найден в работе Бартела и -Ллойда [ ]. Авторы активировали уголь из сахара различными газами при разных температурах и измеряли интерферометрически адсорбцию смеси бензола о этиловым спиртом на этих образцах. Они смогли показать, что поверхность угля может изменяться от крайне органофпльноп до все более VI более гидрофильной до тех пор, пока она не приблизится по своим адсорбционным свойствам к поверхности кварца. [c.490]

Чтобы понять суть процессов, протекающих на поверхностях, необходимо знать не только химический состав поверхности, но и порядок расположения составляющих ее компонентов. Двумерную периодичность кристаллической плоскости можно исследовать, исполь. зуя явление дифракции, в частности дифракцию медленных электронов (ДМЭ). В тех случаях, когда периодичность в плоскости отсутствует, поло —1ие отдельных атомов можно непосредственно "наблюдать" при помощи метода автоионной микроскопии (АИМ), разработанной Мюллером (1951). [c.51]

Все эти явления приводят к тому, что химический состав поверхности в продолжение действия искры меняется в течение некоторого времени, пока не будет достигнуто некоторое равновесное состояние. В этом состоянии состав поверхностных слоёв может, как правило, не соответствовать составу пробы в целом. Наряду с изменением химического состава поверхностных слоёв металла соответственно меняются и его физико-механические свойства — это влечёт за собой изменение не только состава факелов, но и количества выбрасываемых паров и их температуры (ср. сноску на стр. 79). Совокупное действие обоих факторов проявляется в том, что спектр искры с течением времени об- [c.76]

Посторонние атомы, вводимые на поверхность кристалла, могут различным образом влиять на ее перестройку. Во-первых, поскольку они изменяют химический состав поверхности, они должны влиять на протекание адсорбции и каталитической реакции. Во-вторых, образующиеся сплавы могут иметь иную кристаллическую структуру или иной габитус. В-третьих, добавленный материал может физически препятствовать нормальному росту кристаллической решетки. Для серебра, которое легко восстанавливается и растворяется в меди, по-видимому, имеют место первые два случая. Однако при добавлении хромового ангидрида или цинка возможно, что окислы этих металлов будут сохра- [c.102]

Активность катализатора характеризует его производительность. Чем активнее катализатор, тем меньше его нужно для превращения определенного количества исходных веществ в конечные продукты за единицу времени. Активность твердого катализатора зависит главным образом от состояния его поверхности. Катализаторы обычно применяются в виде таблеток, шариков или зерен небольших размеров. Для увеличения поверхности часто катализатор наносят на подложку (носитель), обладающую пористой поверхностью. В качестве носителей применяют активированный уголь, пемзу, кизельгур, окись алюминия, силикагель, а в последнее время — искусственные цеолиты различных марок. Носитель повышает активность катализатора, придает ему механическую прочность и уменьшает его расход. Активность многих катализаторов удается повысить добавлением небольшого количества так называемых промоторов, или активаторов Действие активаторов может быть различным. Одни вещества увеличивают внутреннюю поверхность катализатора, т. е. воздействуют на его структуру и способствуют ее сохранению во время работы. Такие промоторы получили название структурных. Другие активаторы изменяют химический состав поверхности катализатора, увеличивают число активных центров. Такие активаторы получили название химических. [c.233]

Затруднения, которые встречаются на пути понимания механизма каталитического действия в гетерогенном катализе, чаще всего связаны с отсутствием достаточно надежной информации о структуре поверхности катализатора, природе действующих в каждом случае активных центров и их превращениях в процессе каталитической реакции. Эти затруднения особенно велики в случае аморфных катализаторов, химический состав поверхности которых, ее геометрия и атомная структура сильно зависят от условий получения и остаются в значительной степени неопределенными. В наиболее простом для исследования случае должно быть исключено также влияние примесных молекул, которые могут взаимодействовать с активными центрами в процессе подготовки катализатора и в процессе самого катализа. Такая постановка вопроса требует проведения исследования взаимодействия молекул исходного вещества с активными центрами катализатора в условиях вакуума па модельных системах. [c.155]

Примечательным является то, что в данный период активность катализатора, как правило, возрастает, т. е. сама реакция как бы формирует для себя активный катализатор. До настоящего времени такую реакционную активацию объясняют тем, что в результате взаимодействия с реагентами изменяется химический состав поверхности катализатора, определяющий его активность. Химическое взаимодействие катализатора с компонентами реакционной смеси, несомненно, имеет место и надежно установлено различными методами. Однако остается непонятным, почему оно в некоторых случаях вызывает увеличение активности контакта. Кроме того, химическое взаимодействие поверхностного слоя катализатора при тех температурах, при которых проводятся каталитические процессы, должно заканчиваться довольно быстро, в то время, как активность катализатора иногда изменяется в течение длительных промежутков времени. Это заставляет критически пересмотреть существующие представления о пр-ичинах явления приработки катализаторов. Принципиально иное объяснение причины приработки контактов может быть дано на основании развиваемых нами представлений о механизме гетерогенных каталитических реакций [1—7]. Согласно этим представлениям, характерной особенностью гетерогенных каталитических реакций, определяющих их качественную специфику, является то, что при них катализатор временно аккумулирует энергию, выделяющуюся в элементарном акте процесса, причем эта энергия далее используется для дополнительной (не тепловой) активации молекул реагирующих веществ. [c.52]

Роль геометрического фактора в реакции окисления этилена исследована на гомогенных сплавах Ag—Ли, полученных восстановлением формальдегидом в сильнощелочных растворах азотнокислых солей Ли и Ag [82]. Сплавы имеют кубическую гранецентрированную решетку, параметр которой проходит через минимум при -60 ат.% Аи. В этой же точке минимальна скорость суммарного превращения этилена. Увеличение выхода окиси этилена при добавлении Аи до 10 ат.% объясняется изменением ближайшего расстояния Ag—Ag, что благоприятствует диссоциации молекулы Ог на атомы и миграции их по поверхности с последующим образованием окиси этилена. Интересно, что на сплавах с большим количеством Аи сорбируется больше кислорода, чем на чистом Ag в условиях проведения опытов по адсорбции (в токе Не при 232°С). Следует отметить, что расчет констант скоростей и количества адсорбированного Ог велся на содержание Ag в сплаве без учета того, что химический состав поверхности может отличаться от состава объема. [c.35]

Химический состав поверхности [c.99]

Селективность адсорбции, требуемая при определении удельной поверхности металла в многокомпонентных (например, нанесенных) металлических катализаторах, достигается при условии, что газ в основном хемосорбируется на поверхности металла, а адсорбция на поверхности неметаллического компонента относительно мала (в идеальном случае равна нулю). Если катализатор состоит только из металла, вопрос о дифференциации компонентов, естественно, не возникает и удельную поверхность металла, равную общей удельной поверхности образца, можно измерить методом физической адсорбции или хемосорбции. Однако каждому методу присущи свои особенности. Если используется хемосорбция, должен быть хорощо известен химический состав поверхности, с тем чтобы можно было говорить об определенной стехиометрии адсорбции. В то же время, если удельная поверхность невелика, неточность из-за поправки на мертвый объем при хемосорбцин меньше, так как значительно ниже давление газа. Наиболее широко исследована хемосорбция водорода, окиси углерода и кислорода, иногда применяются и другие вещества, например окись азота, этилен, бензол, сероуглерод, тиофен, тиофенол. [c.300]

Активность многих катализаторов удается повысить добавлением небольшого количества так называемых промоторов, или активаторов. Действие активаторов может быть различным. Одни вещества увеличивают внутреннюю поверхность катализатора, т. е. воздействуют на его структуру и способствуют ее сохранению во время работы. Такие промоторы получили название структурных. Другие активаторы изменяют химический состав поверхности катализатора, увеличивают число активных центров. Такие активаторы получили название химических. [c.200]

Химический состав поверхности подслоя был определен с помощью метода РФЭС. Для этого порошок подслоя был нанесен на держатель образцов фотоэлектронного спектрометра через двустороннюю липкую ленту. Анализ обзорного [c.28]

Химический состав поверхности подслоя по данным метода РФЭС [c.31]

Влияние условий термообработки на химический состав поверхности терморасширенного графита / Бурая И. Д., Семенцов Ю. И., Черныш И. Г. и др. — В сб. Разработка и совершенствование технологических процессов добычи и обогащения нерудных и неметаллических материалов, Тольятти. 1990, с. 43-45 (Научные труды НПО Союзнеруд ). [c.686]

Частицы таких саж представляют собой алгомераты полимерных ароматических молекул, содержащие по периметру неупорядоченных графитоподобных сеток различные углеводородные группы (с двойными связями, гидроксильные, карбоксильные, хиноидные, альдегидные, свободные радикалы и др.). Больше всего таких групп содержится на поверхности канальной сажи. Термическая обработка сажи в вакууме или в токе водорода изменяет ее кристаллографическую структуру, величину и химический состав поверхности. При нагревании до 1000°С растут кристаллиты, составляющие частицу сажи, и разрушаются оксиды на ее поверхности, удаляются смолистые вещества, удельная поверхность сажи уменьшается. При 2200—3200 С наступает полное графитирование, т. е. параллельная ориентация кристаллитов в соответствии с решеткой графита. [c.166]

При проведении расчетов необходимо измерять плотность тока I = //. . Величину тока 1 легко измерить с большой точностью, но истинная величина поверхности твердого катода не поддается точному измерению из-за ее шероховатости. Видимая габаритная поверхность может отличаться от истинной в несколысо раз. Поэтому в полярографии используют в качестве электрода ртуть, которая, как и все жидкости, имеет практически идеально гладкую поверхность. Чтобы химический состав поверхности ртути в процессе электролиза не изменялся, конструкция полярографа предусматривает постоянное обновление ее поверхности. Катодом служит капля ртути, [c.356]

Отдельные образцы серебряного катализатора резко отличаются друг от друга по своим каталитическим свойствам.Рубаник и Гороховатский " установили, что в зависимости от способа приготовления серебряного катализатора различается его удельная активность и селективность. Это объясняется, вероятно, тем, что химический состав поверхности катализатора изменяется вследствие попадания в катализатор в процессе его приготовления различных микропримесей, содержащихся в исходных веществах, в частности галоидов и некоторых элементов V и VI групп периодической системы элементов. После того как образцы катализатора, полученного различными методами, были обработаны водным раствором аммиака (удалены примеси, растворимые в аммиаке), они по активности и селективности стали значительно меньше отличаться друг от друга. [c.223]

Дополнительной обработкой можно сильно изменить химический состав поверхности саж, а также их адсорбционные и адгезионные свойства в двух противоположных направлениях, как в сторону гидрофили-зации, так и в сторону гидрофобизации. Во многих работах [46, 47, 72, 83, 98-105] показано, что к гидрофилизации поверхности приводит окисление в газовой и особенно в жидкой среде. Окисление в газовой среде, на воздухе и в кислороде, при повышенных температурах приводит к резкому увеличению удельной поверхности сажи за счет частичного выгорания углерода и образования пор. Однако концентрация окислов па единице образующейся повер ности, по-видимому, существенно не увеличивается [100]. Непродолжительное окисление в таких жидких средах, как растворы перекиси водорода, гипохлорита натрия, марганцевокислого калия, азотной и серной кислот и в растворах других сильных окислителей, наоборот, не изменяя существенно величину поверхности, приводит к резкому увеличению поверхностной концентрации функциональных групп. Это значительно увеличивает адсорбцию на такой поверхности молекул, относящихся к группам В ш В [46, 47] (рис. П,4). Такая сажа становится настолько гидрофильной, что диспергируется в воде без внесения смачивателей [99, 100]. [c.44]

Таким образом, на этом примере еще более ярко проявилось сложное действие добавок, имеющих разную природу в их присутствии одновременно изменяются структура и химический состав поверхности катализатора, его электроиные свойства, валентное состояние элементов, входящих в его состав, энергия связи Ме—О и, наконец, кислотно-основные свойства поверхности. Очень трудно выявить определяющий фактор, который наиболее сильно изменяет селективность окисления углеводородов раэиого строения и активность катализаторов. Поэтому механизм модифицирования пока не выяснен, но установленные к настоящему времени закономерности уже лозволяют изменять в заданном направлении свойства катализаторов окисления. [c.207]

Такая цепь превращения названа С. 3. Рогинским [16] деструктивноокислительным цепным механизмом, который является причиной образования продуктов глубокого окисления углеводородов. Скорость этой реакции больше скоростей образования кислородсодержащих продуктов (альдегиды и другие) и поэтому избирательность процессов окисления углеводородов в большинстве случаев невелика. Для повышения избирательности необходимо изменить химический состав поверхности окислительных катализаторов путем введения добавок, что должно затормозить процесс деструктивного окисления. [c.413]

Модель диффузии воды в случае кристаллогидратов, цеолитов и глин подтвернгдена прямыми экспериментами. Можно предполагать поэтому, что и в случае гидратированных белков справедлива диффузионная модель. Однако в данном случае мы лишены возможности определить ориентации р-р-векторов всех молекул воды (как в цеолитах и кристаллогидратах) или. изменить химический состав поверхности субстрата (как в случае монтмориллонита). Тем самым обоснованность диффузионной модели в случае гидратированных белков может внушать определенные сомнения, несмотря на очевидный успех модели в объяснении целого ряда экспериме1 тов. [c.137]

При нанесении монослоев на ГТС сильно снижается энергия неспецифических взаимодействий, поскольку поверхностная концентрация силовых центров в среднем уменьшается (межмолекулярные расстояния значительно больше длин химических связей). Вместе с тем адсорбционное модифицирование плотными монослоями органических веществ (от углеводородов до соединений, способных к комнлексообразованию) позволяет в очень широких пределах изменять химический состав поверхности, соответственно изменяя ее селективность. Так, модифицируя поверхность молекулами, содержащими электроноакцеп-торные группы (например, нитрогруппы тетранитрофлуоренана), можно получить высокую селективность разделения алкенов и ароматических углеводородов. По существу адсорбционное мо- [c.30]

В значительной степени рост адгезии и особенно устойчивость адгезионных связей оксидированного алюминия к длительному действию воды объясняют тем, что при травлении, анодировании и других подобных процессах снижается содержание магния в поверхностных слоях алюминиевых сплавов [178]. Магний присутствует на поверхности алюминия в виде MgAl204 и при содержании магния 8—10% адгезия полиэтилена к этому металлу снижается. Вообще химический состав поверхности металлов при травлении, коронном разряде и т. п. меняется, что влияет на адгезионное взаимодействие. Известно, что существенно повышает прочность и долговечность клеевых соединений анодирование алюминиевых сплавов в растворах фосфорной кислоты при этом на поверхности образуется слой фосфата алюминия. При обработке соединениями хрома пограничный слой содержит хром, причем зафиксировано образование связей А1—О—Сг [179]. По данным ИКС состав оксидных слоев независимо от способа оксидирования соответствует А12О3. В то же время структура оксидного слоя существенно меняется (табл. 4.1), что и определяет повышение адгезии [180]. [c.107]

Завершая данный обзор, хотелось бы надеяться, что удалось показать, каким образом физико-химические методы исследования могут быть эффективно использованы для изучения строения гетерогенных катализаторов. Использованные нами для изучения монолитных катализаторов очистки выхлопных газов автомобильных двигателей методы (химического анализа, рентгеновской дифракции, просвечивающей электронной микросокпии, адсорбционных методов, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии) представляют собой минимальный набор, с помощью которого могут быть установлены такие важные свойства твердых гетерогенных катализаторов, как химический и фазовый состав, текстурные характеристики (величина удельной поверхности, общий объем пор и распределение пор по размерам), а также химический состав поверхности. Очевидно, что в каждом конкретном случае следует оценивать необходимость привлечения других физико-химических методов, может быть не столь универсальных, но позволяющих получать дополнительную информацию о том, или ином свойстве изучаемого катализатора (например методы магнитного резонанса — ЯМР и ЭПР). [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология