Катализаторы окисления водорода

После этого к оттянутому концу газоотводной трубки поднесем пинцетом кусочек платинированного асбеста (он более удобен в обращении, чем платиновая чернь). Одна-две минуты — и платинированный асбест раскаляется, поджигая водород, который горит бесцветным пламенем со слабым голубоватым оттенком. Платинированный асбест служит катализатором окисления водорода. [c.314]

КАТАЛИЗАТОРЫ ОКИСЛЕНИЯ ВОДОРОДА [c.236]

Чаще всего в качестве катализаторов окисления водорода используются окислы (преимущественно в богатых кислородом смесях), сложные кислородные соединения переходных металлов (шпинельного типа), а также металлические катализаторы. [c.236]

Поскольку в ходе каталитического процесса, и в частности при протекании окисления водорода на окислах, всегда происходит изменение состава приповерхностного слоя контакта [264], можно себе представить такую ситуацию, когда на одном и том же катализаторе окисление водорода вначале будет идти по стадийному, а через определенный промежуток времени — по ассоциативному механизму. [c.241]

В присутствии катализаторов окисление водорода до воды (каталитическое горение) может происходить при низких температурах. На этом свойстве водорода основано применение газоанализаторов с раздельным сжиганием водорода (при температурах около 150—300°С). При температуре около 400 С требуются катализаторы на основе благородных металлов, таких, как платина и палладий. В случае использования платины достаточно обычных условий, чтобы вызвать воспламенение водорода. При температурах выше 500 °С могут быть использованы катализаторы на основе неблагородных металлов, например на основе тория. [c.284]

Из рис. 1, б видно, что между каталитической активностью переходных металлов и величинами да существует корреляция в согласии с принципом энергетического соответствия, наиболее активны и Р(1, а активность остальных металлов тем ниже, чем больше отклонение да от да)от-Поскольку точки для указанных металлов укладываются на единой кривой 1 W—да, то эти металлы являются однотипными катализаторами окисления водорода. [c.29]

Зависимость lg W—для окисления водорода на окислах переходных металлов выражается кривой с максимумом, положение которого соответствует критерию оптимального катализатора (рис. 1, а). Отсюда следует, что данные вещества являются Однотипными катализаторами окисления водорода. Этот вывод подтверждается анализом экспериментальной энтропии активации , выполненным по методу [15] с использовани- [c.30]

Поскольку, как отмечалось выше, диссоциативная адсорбция водорода затруднена и на таких металлах, как Си, Ag, Аи, С(1, Hg и т. п., то эта особенность сближает данные металлы с окислами переходных металлов. Однако имеющиеся экспериментальные данные не позволяют судить о том, однотипны ли между собой эти две группы катализаторов окисления водорода. [c.31]

Переходя к рассмотрению некоторых черт механизма окисления водорода на переходных металлах, следует прежде всего отметить, что наличие корреляции между скоростью окисления водорода и позволяет, как и в случае окислов, постулировать разрыв связи Ме—О в лимитирующей стадии реакции. Однако, в случае металлов, судя по зависимости активности и от энергии связи Ме—Н, в лимитирующей стадии реакции происходит также разрыв связи Ме—Н. Следовательно, состав активированных комплексов лимитирующей стадии процесса окисления водорода на окислах и на переходных металлах различен, эти вещества в рассматриваемой реакции неоднотипны [42, 211]. Это подтверждается тем, что зависимости скоростей окисления на металлах и окислах различаются (рис. 40). Приведенные на этом рисунке данные об активности металлов относятся к кинетической области протекания реакции окисления водорода. Необходимо подчеркнуть также, что характерной чертой этого процесса на металлах является возможность его осуществления по гетерогенно-гомогенному механизму. В то же время, даже на одном из наиболее активных катализаторов окисления водорода — платине — эта реакция, во всяком случае в отсутствие свободных объемов, при температурах ниже 100° С протекает чисто гетерогенно. Это подтверждается практическим постоянством величин удельной каталитической активности платиновых катализаторов, удельные поверхности которых различаются примерно на 4 порядка [261]. В этих условиях реакция окисления водорода на платине осуществляется, по-видимому, по стадийному механизму через взаимодействие кислорода с поверхностью с образованием ОН-групп и их последующую реакцию с водородом, приводящую к выделению воды. Во всяком случае, протекание окисления водорода по такому механизму однозначно показано на пленках серебра при комнатной температуре [44, 217, 262—264]. [c.246]

В нек-рых случаях одни и те же вещества могут быть К, я. по отношению к одним реакциям и катализаторам и пе отравлять другие. Напр., кислород отравляет железные катализаторы синтеза аммиака, но активирует платиновые катализаторы окисления водорода. К числу наиболее распространенных К. я. для металлич. катализаторов относятся соединения, являющиеся донорами пары электронов обычно, это вещества, содержащие в своем составе кислород (П2О, СО, СО2), серу (НдЗ, СЗ , СзНзЗП и др.), 8е, Те, N, Р, Аз, ЗЬ, а также непредельные соединепия (СоП , С2Н2)иионы металлов Са , 8н , Нд +, Ге , Со"2+, N1 +. На полупроводники могут действовать те же К. я., однако полупроводники менее склонны к отравлению. Поэтому на практике активные металлич. катализаторы заменяют часто менее активными, но более стойкими к К. я. полупроводниками. Наир., в реакциях гидрирования и дегидрирования применяют сульфиды N 8, У82, Со8, к-рые не отравляются сернистыми примесями. Кислотные катализаторы обычно отравляются примесями оснований, а оспов-пые катализаторы — примесями кислот. [c.244]

На рис. 1 (кривая 1) представлена зависимость 1д и> — д, для окисления водорода на окислах. Значение д, в точке максимума близко к величине Q 2 (величины Q отнесены к 1 г-атому прореагировавшего кислорода). Ближе всего к этому значению находится величина д, для С03О4. Поскольку указанным на рисунке окислам отвечает единая кривая gw — д , то эти вещества являются однотипными катализаторами окисления водорода. Кривая 2 на том же рисунке иллюстрирует зависимость gw — д, реакции окисления водорода на металлических катализаторах. Здесь величины ю выражены в мл1см -час при 453 К и концентрации кислорода в водороде 1%, по данным [23]. Как видно, в случае переходных металлов реализуется лишь правая, нисходящая ветвь вулканообразной кривой, причем значения д, для наиболее активного металла (Р1) и наиболее активного окисла (С03О4) близки. Из корреляции выпадает каталитическая активность меди. Ясно, что переходные металлы являются, в свою очередь, однотипными катализаторами окисления водорода. [c.368]

В то же время абсолютная каталитическая активность переходных металлов и окислов, характеризующихся близкими значениями д,, существенно различается. Так, в сравнимых условиях удельная каталитическая активность оптимального металлического катализатора (Р1) на 4—5 порядков выше, чем оптимального окисного катализатора (С03О4) (расчет по данным [24, 25]), а удельная активность железа на 5—7 порядков выше, чем УаОб (расчет по данным [23, 26]). Таким образом, кривые 1 ш 2 (см. рис. 1) не совмещаются отсюда следует, что переходные металлы и окислы как катализаторы окисления водорода относятся к разным классам. [c.368]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология