Проблема предвидения каталитического действия веществ

Важнейшие каталитические свойства веществ — каталитическая активность и селективность — являются кинетическими величинами. Для решения проблемы научного предвидения каталитического действия необходимо установить связь между этими величинами и определенными физико-химическими свойствами веществ. Выбор тех или иных характеристик, с которыми целесообразно связывать каталитические свойства, определяется следующими критериями [1.4] [c.12]

Шестая глава посвящена гетерогенному катализу. В ней рассмотрены такие снятия, как активность и избирательность катализаторов, формирование их, модифицирование, промотирование и т. п. Главное содержание главы — изложение теорий каталитического действия, анализ современного состояния и пути решения проблемы предвидения каталитического действия веществ. [c.4]

Когда-то катализ рассматривался как особое, немного таинственное явление, со специфическими законами, раскрытие которых должно было сразу и в общей форме решить задачу подбора. Сейчас мы знаем, что это не так. Катализ по своей сущности — химическое явление. Изменение скорости реакции прн каталитическом воздействии обусловлено промежуточным химическим взаимодействием реагирующих веществ с катализатором. Это означает, что проблема предвидения каталитического действия принципиально не отличается от предсказания скорости химических реакций, но является только более сложной из-за участия дополнительного компонента — катализатора. Отсюда сразу становится ясной трудность задачи подбора катализаторов. Скорость даже простой химической реакции теория пока не может предсказать. Тем более недостижимо это в случае катализа. Теоретически предсказать катализатор — это значит рассчитать максимум вероятности образования активного комплекса для стадий рассматриваемой реакции при участии в ием одного из возможных катализаторов. Это пока недоступно даже при использовании самых совершенных электронных вычислительных машин. [c.45]

Создание научной теории предвидения каталитического действия веществ, позволяющей рациональным путем подбирать катализаторы для различных реакций, является основной проблемой катализа. Над ее рещением работает огромная армия исследователей, ей посвящены тысячи работ, однако и сегодня мы находимся от ее решения не намного ближе, чем несколько десятков лет назад. За последние годы достигнуты большие успехи в раскрытии механизма отдельных сторон каталитических реакций (главным образом в результате применения новейших методов исследования). Установлены многочисленные корреляции между физикохимическими свойствами веществ н их каталитическим действием, сделаны частные обобщения для отдельных групп родственных реакций. Но, несмотря на эти успехи каталитической науки, поиск новых катализаторов продолжает осуществляться, как и прежде, эмпирическим путем, исходя из общих представлений, аналогий, частных закономерностей и т. п. [c.5]

IV Международный конгресс до катализу проходил в Москве с 23 но 29 июня 1968 года. Основной темой работы Конгресса была проблема предвидения каталитического действия. На Конгрессе рассматривались экспериментальные и теоретические исследования закономерностей, связывающих каталитическую активность различных веществ с их химическим составом, строением и электронной структурой и позволяющих делать прогнозы о каталитическом действии, активности и селективности. [c.5]

Проблема подбора активных и избирательных катализаторов для химических реакций — одна из самых важных и трудных в теории и практике катализа. Теории подбора, научного предвидения каталитического действия до сих пор нет, несмотря на многочисленные попытки создания ее на основе тех или иных представлений о сущности и механизме каталитического действия. В поисках катализаторов пока вынуждены идти эмпирическим путем, пробуя прежде всего вещества, известные как катализаторы для исследованных уже сходных реакций и затем расширяя, в случае надобности, поиски. Общие выводы о возможных механизмах катализа, полученные в теоретических исследованиях, оказывают помощь в этих поисках главным образом только воспитывая интуицию исследователей, играющую, правда, существенную роль. Для конкретных указаний выводы теории еще слишком общи или, в лучшем случае, требуют столь подробных и глубоких знаний о реакциях и катализаторах, которыми обычно не располагает исследователь, приступая к подбору катализатора для новой реакции. [c.3]

Поиски веществ, обладающих наилучшими каталитическими свойствами для данной реакции,— наиболее трудоемкая работа исследователя, так как они в значительной мере ведутся эмпирически. Теория катализа может дать пока только общие указания путей таких поисков, хотя проблема научного предвидения каталитического действия находится в центре внимания каталитических школ всего мира. При попытках решения этой проблемы, естественно, используется как дедуктивный, так и индуктивный метод. В самом деле, если бы мы выяснили, почему и как протекают каталитические процессы, в чем их сущность и каков механизм, можно было бы теоретически предсказать, какие вещества должны быть лучшими катализаторами для [c.6]

Приведенные примеры относятся к сравнительно простым каталитическим реакциям. В более сложных случаях корреляция с электронной структурой элементов проявляется гораздо менее отчетливо, так как ее влияние на отдельные этапы сложных каталитических процессов может проявляться в противоположных направлениях и приводить к весьма запутанным зависимостям. Периодическая система является наиболее глубоким законом проявления химических свойств элементов, а следовательно, и их каталитических свойств. Тем не менее, для создания теории предвидения каталитического действия и решения практических задач подбора состава катализаторов определенных реакций на основе электронной структуры элементов необходимо дополнительно раскрыть закономерности механизма каталитической реакции и природы промежуточного взаимодействия реагирующих веществ с катализатором. Это требует большой теоретической и экспериментальной работы с использованием как химических, так и разнообразных физических методов исследования. Решение этой проблемы находится еще в начальной стадии. [c.241]

В научной и патентной литературе содержится обширная информация по каталитическим свойствам различных твердых веществ в отношении многих реакций. Обобщение и использование этой информации является существенным источником прогнозирования нри поисках новых катализаторов. Несомненный интерес представляют попытки более систематической и глубокой ее обработки с помощью статистических методов и современной вычислительной техники, о чем упоминается в докладе Иоффе с сотр. (63) и, отчасти — Крылова и Фокиной (64). Целесообразность использования математических методов в этой области несомненна. Но даже самая совершенная статистическая обработка не решает проблемы. Полноценная теория предвидения каталитической активации может быть построена лишь на основе глубокого изучения механизма действия катализаторов. Поэтому прежде всего надо [c.437]

Существенной переработке и дополнениям подверглись главы, посвященные проблеме научного предвидения каталитического действия и подбора катализаторов, теориям каталитического действия, кинетике и макрокинетике каталитических процессс , методам испытаний каталитической активности веществ. [c.3]