Влияние катализаторов на окружающую среду

Природа каталитического влияния в гомогенных, гетерогенных и ферментативных каталитических реакциях определяется природой химической связи. Однако каждый из этих процессов характеризуется некоторыми специфическими особенностями, обусловленными главным образом строением катализатора — молекулы, иона в гомогенном катализе атома, молекулы, фазы в гетерогенном катализе молекулы белкового происхождения в ферментативном катализе. Существенную роль играют также особенности взаимодействия реагентов и катализатора с окружающей средой. Как и обычные хими- [c.622]

Принцип работы датчиков, использующих термокаталитический сенсор ТКС-5, основан на изменении электрического сопротивления материала сенсора датчика вследствие его нагрева за счет тепла, вьщеляющегося при протекании термохимической реакции горения газа в присутствии катализатора. Компенсация влияния температуры окружающей среды достигается применением в конструкции сенсора пассивного сравнительного элемента, включаемого в мостовую измерительную схему. [c.725]

Химическая реакция рассматривается как совокупность актов разрыва и образования химических связей (гомолитические реакции, гетероциклические реакции и т. п.), связанных с преодолением потенциальных энергетических барьеров и вызываемых внутренними и внешними причинами, к которым можно отнести химическое инициирование влияние окружающей среды воздействие света, тепла, ультразвука, проникающих ионизирующих и лазерных излучений эффекты плазмы химическую индукцию влияние различного вида катализаторов и т. п. Быстрота химического превращения определяется вероятностью взаимодействия частиц, которые обладают энергией, достаточной для преодоления потенциального барьера (фактор частоты их колебаний и [c.24]

Катализатор может изменяться и под влиянием внешних условий, в частности в результате изменения химического состава окружающей среды, что обеспечивает поступление в реакционную смесь новых, не участвующих в реакции, но взаимодействующих с катализатором веществ. Если случайно такое изменение приводит к ускорению реакции, то последняя пойдет в основном именно по этому пути. Произойдет отбор. Тем самым появляется движущая сила процесса изменения каталитической реакционной системы в сторону увеличения скорости реакции, которое обеспечивается увеличением активности катализатора послед-ляя же возрастает с усложнением его состава и структуры. [c.15]

Хим. отрасли пром-сти относятся к отраслям х-ва, оказывающим отрицат. влияние на природу. Одновременно они имеют важное значение для осуществления мероприятий по ее охране в разнообразную гамму хим. продукции входят разл. реагенты, сорбенты, ионообменные материалы, катализаторы и др., к-рые широко используются в системах очистки отходящих газов и сточных вод. На основе достижений хим. науки и произ-ва разработаны и создаются экологически чистые виды топлив (см., напр.. Альтернативные топлива, Водородная энергетика)-, новые электрохим. источники энергии, напр, свинцово-кислотные аккумуляторы для применения на транспорте (в т. наз. электромобилях) методы локализации загрязнений Мирового океана нефтью и нефтепродуктами новые методы опреснения воды (подсчитано, что благодаря эффективному опреснению площади, пригодные для проживания, могут возрасти не менее чем на 20%). Одно из важных ср-в контроля за состоянием окружающей среды - аналит. химия загрязнений. Малоотходные процессы и эффективные методы переработки отходов разрабатывают в н.-и. и проектных организациях в вузах и техникумах хим.-технол. профиля готовят специалистов для решения проблем охраны окружающей среды. [c.437]

Величина ( р/ кр, необходимая для гашения заряда, зависит также от рецептуры ТРТ, в основном от типа связующего, содержания ПХА, размера частиц и наличия алюминия и катализаторов. Экспериментально обнаружено, что добавление алюминия в рецептуру ТРТ облегчает гашение, но при этом повышается вероятность повторного самовоспламенения заряда. Установлено, что на гашение важное влияние оказывают и такие факторы, как геометрия камеры сгорания и давление в окружающей среде. [c.100]

Опубликованные до сих пор работы посвящены образованию и термической обработке полимеров, а также их термостойкости после образования. Потенциальные возможности ДТА, очевидно, неограниченны. Мерфи [34] предполагает, что ДТА можно использовать для оценки вулканизационных циклов, контроля качества, определения активности катализаторов, изучения влияния окружающей среды на термостойкость и других целей. Кроме того, с помощью ДТА можно поставить фундаментальные работы, касающиеся выяснения механизмов реакций образования и разрушения полимеров. Еще одним перспективным применением является изучение повреждающего действия излучения высокой энергии. [c.150]

Е. ВЛИЯНИЕ КАТАЛИЗАТОРОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ [c.37]

Когда каталитическая реакция в трубчатом реакторе происходит в неадиабатических условиях, вследствие теплообмена с окружающей средой через стенки реактора, радиальные температурные градиенты будут оказывать явное влияние на течение реакции в неподвижном слое катализатора. Любой удовлетворительный метод расчета реакторов должен позволять предсказывать как радиальные, так и продольные температурные градиенты, профили концентрационных кривых и среднюю степень превращения исходных веществ в продукты. [c.425]

Технология изготовления моделей из этих композиций аналогична описанной выше для акриловых смол, отверждаемых при температуре 100°. Отличием служит то, что после закладки массы в форму или заполнения последней литьевой композицией полимеризация происходит при нормальной температуре окружающей среды 18—25° под влиянием входящих в состав композиции катализаторов и ускорителей реакции полимеризации в течение от одного до нескольких часов, в зависимости от массы модели. [c.71]

В настоящее время совершенно очевидно, что для активации водорода не требуется присутствия массивного металла, свойства которого связаны с наличием совокупности большого числа металлических атомов. Поэтому имеющиеся сведения о катализаторах с дисперсностью молекулярных размеров, по-видимому, применимы к атомам и ионам, находящимся на поверхности металлов или металлических окислов и сульфидов и образующим в одиночку или в виде небольших групп активные центры катализаторов. Однако при этом необходимо учитывать, что на. атом, находящийся на поверхности, должен оказывать свое влияние объем твердого тела, которое является частью его окружающей среды. [c.218]

Установить общие закономерности реакций роста и прекращения роста макроионов трудно, так как эти процессы зависят не только от концентрации компонентов, принимающих в них участие, но и от того влияния, которое оказывает окружающая среда на энергию сольватации комплекса катализатор — мономер и на устойчивость пары макроион — противоион. [c.124]

Задача о массообмене движущейся твердой частицы, капли или пузыря с окружающей средой лежит в основе расчета многих технологических процессов, связанных с растворением, экстракцией, испарением, горением, химическими превращениями в дисперсной системе, осаждением коллоидов и т.п. Так, в промышленности процесс экстракции проводится из капель или пузырей, широко применяются гетерогенные превращения с использованием частиц катализатора, взвешенных в жидкости или газе. При этом скорость экстракции и интенсивность каталитического процесса в значительной мере определяются величиной полного диффузионного притока реагента к поверхности частиц дисперсной фазы, который в свою очередь зависит от характера обтекания и формы частицы, влияния соседних частиц, кинетики поверхностной химической реакции и других факторов. [c.136]

Причиной сближения и взаимодействия реагентов является неоднородность внутреннего электрического поля молекул, обусловленная различной элек роотрицательностью (сродством к электрону) атомов. Неравномерность распределения электронной плотности находит отражение Б полярности молекулы. В ряде случаев молекула, неполярная в статическом состоянии, может поляризоваться под влиянием окружающей среды (раствор 1ггеля, другого реагента, катализатора), приобретая так называемый наведенный диполь. [c.36]

Методы расчета. Количеств, описание процессов X. т.ос-новано на законах хим. термодинамики, переноса кол-ва движения, теплоты и массы (см. Макрокинетика, Переноса процессы. Турбулентная диффузия) и хим. кинетики. Анализ кинетич. закономерностей единичных процессов, их взаимного влияния позволяет разработать технол. режим, т. е. огттимальную совокупность параметров (т-ра, давление, состав исходной реакционной смеси, природа катализатора), определяющих такие условия работы апп ата или системы аппаратов, к-рые позволяют получить наиб, выход продукта или обеспечить наименьшую его себестоимость. Мат. моделирование, широко используемое при расчетах хим. процессов и оборудования, включает формализацию процесса в виде мат. записи, задание разл. значений режимных параметров системы для отыскания с помощью ЭВМ значения выходных параметров и эксперим. установление адекватности модели изучаемому объекту. Оптимизация работы афегатов осуществляется по экономич. и энерго-технол. показателям. Если прежде при этом стремились достичь макс. результата по одному параметру, напр, получить макс. выход продукта, то теперь требуется оптимизация, включающая учет таких параметров, как энергетич. и материальные ресурсы, защита окружающей среды, обеспечение заданного качества продуктов, безопасность процессов, продуктов и отходов произ-ва. [c.238]

Наиболее важный вклад химиков-аналитиков — разъяснение механизма химических процессов, что значительно важнее, чем простое сшределение уровней концентрации очень важно понимать, например, как работает катализатор, обеспечивая в выход, и селективность, или какие изменения могут произойти в структуре из-за изменения последовательности добавления молекул при полимерном синтезе. В области охраны окружающей среды потеициаль-но важным может бь ть разъяснение токсикологического механизма влияния химиката на жизненно важные процессы. [c.36]

Значительный интерес представляет сополимеризация ФМ с ненасыщенными полиэфирными олигомерами для получения композиционных материалов с пониженной горючестью [33]. В этом случае композиции отверждают с применением органических пероксидов, распад которых активируют введением различных ускорителей. Универсальной инициирующей системой, обеспечивающей получение прочных изделий без внутренних напряжений, в том числе, при температуре окружающей среды, является гидропероксид изопропилбензола - пафтенат кобальта. В качестве активаторов используют различные соли кобальта, марганца, хелаты металлов. С применением для инициирования наряду с гидропероксидом изопропилбензола и нафтенатом кобальта марганцевоорганического катализатора, образующего донорно-акцепторный комплекс с фосфорсодержащим акрилатом, удается в мягких условиях повысить глубину отверждения и получить полимерные материалы с улучшенными свойствами [32]. Установлено, что ряд исследованных катализаторов синтеза ФМ оказывает ускоряющее влияние на процесс сополимеризации фосфорсодержащих диметакрилатов с ненасыщенными полиэфирными олигомерами. Выявлена взаимосвязь между количеством катализатора и ингибитора в полимеризуемой системе и временем желатинизации композиций. [c.98]

В заключение укажем на задачу отыскания органических катализаторов в целях не только технического применения, но и использования в медицине. Искусственный органический катализатор должен вести себя в живой ткани, как постороннее вещество. Он не подвергается тому влиянию окружающей среды, которое испытывает природный фермент. Так, он, очевидно, в состоянии проводить разгложение в ткани, находящейся в процессе роста. И, может быть, в некоторых случаях, например при лечении раковых опухолей, будет возможно заменить нож хирурга мягким действием искусственных ферментов. [c.159]

Распространенность и важная роль жидких кристаллов в живых тканях не удивительны. Основная деятельность живой клетки — это обмен вешеств, т. е. постоянное поглошение из окружающей среды и выделение в нее веществ. Жидкие кристаллы являются идеальны.м образованием для такого рода деятельности они адсорб-ционно активны, могут растворять многие вещества даже иной молекулярной структуры (в отличие от кристаллов, растворяющих только изоморфные вещества), не изменяя при этом своей жидкокристаллической формы. Сложность строения жидких кристаллов наряду с легкой замещаемостью в них молекул создает необходимое условие для быстрого и легкого обмена молекулами И для удерживания молекул в клетке. Правильно расположенные элементы жидких кристаллов — прекрасная среда для действия виутриклеточных катализаторов, особенно сложных, например катализаторов роста и размножения. Обладая замечательными диэлектрическими свойствами, паракристаллы незаменимы в клеточных оболочках при образовании внутриклеточных гетерогенных плоскостей они регулируют электромоторные отношения, Между леткой и средой, а также между отдельными клетками и тканями, сообщают необходимую инертность составным частям клетки, защищая ее от ферментативного влияния. При соответствующих условиях жидкие кристаллы могут набухать и затем опять сжиматься, не теряя жидкокристаллического строения. Это свойство особенно важно для них, как для протоорганов механической деятельности клеток, сопровождающейся сокращением и последующим расслаблением. [c.116]

Еще одна группа явлений, которая, казалось, может влиять на реакцию роста цепи в виниловой полимеризации, была открыта Мортоном и сотрудниками при изучении действия некоторых комплексных алфиновых катализаторов на бутадиен и изопрен. Изучавшиеся алфиновые катализаторы получаются при взаимодействии алкоголята щелочного металла, например изопропилата натрия, с галоидоолефином, таким, как хлористый аллил. Продукт такой реакции, представляющий тонкую взвесь МаС1, на которой адсорбированы (СНз)аСНОКа и СН2=СНСН2№, полимеризует бутадиен не только с удивительно высокой скоростью, но и с образованием преимущественно ти/ акс - , 4-соединений без какого-либо образования гелеобразных побочных продуктов. Здесь снова трудно уяснить специфическое действие каталитической системы, не допустив наличия влияния катализатора или окружающей среды на каждый индивидуальный акт роста цепи. [c.13]

Исследования в любых областях химии способствуют улучшению окружаю-ш,ей среды и обеспечивают экономическую конкурентоспособность. Но некоторые направления исследований имеют ключевое значение. Например, изучение поверхности с целью создания новых гетерогенных катализаторов, представляет чрезвычайно важный источник дальнейшего экономического прогресса. Химия конденсированных фаз и новые методы разделения также открывают широкие перспективы. Достижения в аналитической химии способствуют прогрессу во всех других областях химии. Аналитическая химия — опора всей службы контроля за состоянием окружающей среды и ее охраны. В заключение следует назвать и радиохимию, выпестованную в ходе работы над Манхаттанским проектом во время второй мировой войны. Ее влияние по-прежнему чрезвычайно важно, поскольку для удовлетворения мировой потребности в энергии могут, несмотря на Чернобыль, понадобиться ядерные реакторы, а мир на планете поддерживается опасным балансом ядерных вооружений. Каждая их этих областей открывает новые перспективы и ставит интереснейшие задачи. [c.184]

Для всех трех моделей было сделано одно предположение, заключающееся в том, что радиационные потери тепла от зерна катализатора к окружающему газу пренебрежимо малы. Поэтому была сформулирована простая модель излучения, основанная на концепции четкой границы и предполагающая, что зерно изотермично, но имеет температуру выше окружающей среды. Эта модель использовалась для оценки необходимости учета влияния излучения. Модель была детально рассмотрена выше [уравнение (9.17)]. Профиль максимальной температуры, полученный с использованием уравнения (9.17) для теплового баланса, показан на кривой 3 рис. 9.12, на котором сравниваются различные модели с максимальными экспериментальными температурами, полученными при 580°С. Как видно из рисунка (кривая 1), включение слагаемого, учитывающего излучение, вызывает заметное уменьшение достигаемой мак- [c.224]

С влиянием поверхности приходится стаживаться почти везде. В химической промышленности используются катализаторы, поверхностной обработке подвергаются почти все изделия и продукты, катализ на поверхности используется для создания новых источников энергии. Понимание всех этих проблем требует нового и более тщательного исследования структур и свойств "активных" поверхностей. Катализ играет важную роль в деле Сохранения чистоты окружающей среды, в частности в борьбе с загрязнением атмосферы вредными оксидами типа СО, N0 , 80я и другими соединениями. Учитьшать и изучать роль поверхности необходимо также при разработке полупроводников, изучении электродных реакций или взаимодействия с излучением и т.п. [c.8]

В целях получения важной информации для геохимических и космохимических исследований всесторонне были проанализированы материалы земного (атмосфера, почвы, твердые вещества, минералы, руды, речная, озерная и морская воды) и космического (метеориты, твердые вещества, лунный грунт) происхождения с целью определения микроэлементов. Роль микроэлементов в биологических системах очень сложна. У растений и животных существует множество необходимых, вредных и токсичных микроэлементов. Оптимальные области концентраций микроэлементов, наиболее необходимых растениям и животным, достаточно узкие. Недостаток микроэлементов вызывает раз-Л1гчные заболевания, а их избыточные количества-токсичны. Поэтому при проведении биологических, агрохимических и медицинских исследований, связанных с проблемами окружающей среды, часто необходимо определять микроэлементы в атмосфере, питьевой воде, твердых веществах, растениях, пище, крови человека и животных, моче и биологических тканях. Микроэлементы имеют очень больщое значение в физических науках и промышленности. Загрязнения микроэлементами металлов высокой чистоты, полупроводниковых материалов и стекол оказывает существенное влияние на электрические, магнитные, механические, ядерные, оптические свойства материалов и их химическую стойкость. Микроэлементы, содержащиеся в сырьевых материалах (нефть, руды), могут отрицательно влиять на технологические процессы, например, отравлять катализаторы, снижать эффективность производства. Промышленные газовые выбросы и сточные воды, содержащие некоторые микроэлементы, являются источниками загрязнения окружающей среды. Микроэлементы также играют больщую роль в криминалистике и археологии. [c.13]

Используя данные рентгеновской [74] и электронной дифракции измерений парамагнитного резонанса, инфракрасных спекторов и потенциала катализатора, его поверхности и адсорбции вещества, в сочетании с новыми достижениями в химии комплексных соединений, можно составить представление о поверхности работающего катализатора. Однако расчетным путем, исходя из общей структуры кристалла и основных свойств реагирующего вещества, получить такую общую картину невозможно (см., например, де Бур [58]). В настоящее время наши знания о структуре являются спорными. Приведенные в работе некоторые из существующих представлений могут оказать помощь читателям, но будут ограничены описанием структур, имеющим значение только для каталитической дегидратации. Влияние состава среды, окружающей молекулу адсорбированного вещества на поверхности катализатора [76], подробнее обсуждается в обзорах де Бура [58, 59], Эйшенса и Плискииа [72а], Гриффита и ]Марша [100], Хильбэрта [115], Селвуда [239] и Тей-лера [256]. [c.156]