Кинетика адсорбции на плоской поверхности

КИНЕТИКА АДСОРБЦИИ НА ПЛОСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ [c.29]

Подобный анализ, но с применением модуля Ф, был распространен Кнудсеном [172] на случай реакции одного вещества А в условиях значительной адсорбции продуктов или реагента [кинетика такой реакции описывается уравнением (IV.4)]. Результаты этой работы показаны на рис. IV-6. Они получены для плоской пластины и сферической гранулы, т. е. относятся к максимальному и минимальному значениям отношения объема гранулы к ее поверхности. Можно ожидать, что кривые для гранул всех других конфигурации будут располагаться между кривыми для этих двух предельных случаев. [c.187]

Кинетика адсорбции для случая образования монослоя рассмотрена Ленгмюром на плоской энергетически однородной поверхности. Количество адсорбирующихся и десорбирующихся молекул определяется уравнениями (3) и (4). Общая скорость процесса (без учета коэффициента конденсации aivl) определяется выражением [c.29]

В послевоенные годы (1918—1925 гг.) сделаны попытки теоретического рассмотрения кинетики адсорбции, причем рассматривается процесс, протекающий на плоской поверхности. Наибольшего успеха достигла молекулярно-кинетическая теория адсорбции Лэнгмюра [7]. Согласно этой теории скорость адсорбции на плоской поверхности пропорциональна разности между числом конденсирующихся и испаряющихся молекул в единицу времени. В работе Лэнгмюра не было сделано экспериментальной проверки полученного уравнения кинетики адсорбции. Частично это было выполнено в работе Гарнеда [8] и Верля и Вейнгартнера [c.15]

Вопрос о кинетике адсорбции и следующей за адсорбцией реакции замедленного разряда для частиц, подчиняющихся адсорбционной изотерме Темкина, в последнее время рассматривали Делахей и Могильнер [30]. Изотерма Темкина, указывающая на отталкива-тельное взаимодействие между адсорбированными молекулами при адсорбции на однородной поверхности ртути, применима только лишь к небольшим молекулам с заметным дипольным моментом и к ароматическим соединениям при плоском расположении кольца на положительно заряженном металле. Пока, по-видимому, не имеется опытных данных по кинетике реакций на ртутном электроде, которые относились бы к этим условиям. Изотерма Темкина была первоначально выведена для адсорбции на равномерно неоднородной поверхности платины [31, 32] и применена к объяснению реакционного поведения в предположении, что изменение энергии активации составляет некоторую определенную часть изменения энергии адсорбции, причем в области средних заполнений скорость реакции с участием адсорбированных молекул должна экспоненциально зависеть от степени заполнения [32]. [c.314]

Когда на границе раздела электрод — электролит не совершается электрохимической реакции, все количество подаваемого электричества идет на заряжение двойного слоя, вызывая соответствующее изменение потенциала. Электрическим аналогом такого электрода, определенного ранее как идеально поляризуемый, может служить плоский конденсатор. Протекание электрохимической реакции приводит к тому, что не все количество электричества расходуется на заряжение двойного слоя, а часть его проходит через границу раздела электрод —электролит. Здесь в качестве электрического аналога следует взять цепь, состояп1ую из емкости и параллельно включенного сопротивления. Емкость конденсатора отвечает при этом емкости двойного электрического слоя, а сопротивление (при известных условиях) можно рассматривать как величину, обратную скорости протекания электрохимической реак- ции. Изучение зависимости емкости двойного слоя и его электрического сопротивления от потенциала с помощью соответствующих схем на переменном токе является еще одним эффективным методом исследования кинетики электрохимических реакций. Он был разработан П. И. Долиным, А. Н. Фрумкиным и Б. В. Эршлером (1940). Данные емкости двойного слоя позволяют судить о состоянии поверхности электрода и о характере адсорбции на электроде различных веществ. [c.399]

Вступление химии электродных процессов, или, как ее иначе называют, электродики , в современную стадию развития происходит во многих направлениях. В настоящее время кинетика электродных процессов трактуется с формальной полнотой в соответствии с кинетикой, разработанной в других областях для описания последовательных химических реакций, и ее место как части физической химии гетерогенных реакций достаточно выяснено. Старый эмпирический подход к решению прикладных коррозионных задач уступает в настоящее время место более глубокому пониманию процессов растворения, электрохимического окисления и пассивации металлов на основе электродной кинетики. Влияние потенциала на протекание электрохимических реакций рассматривается аналогично влиянию давления на кинетику гомогенных химических реакций в конденсированных фазах. Начинает учитываться связь между электрокатализом и свойствами материала электрода, рассматриваемого как гетерогенный катализатор, а также адсорбционное поведение промежуточных частиц и реагентов на поверхности, что обеспечивает научную основу для быстрого развития технологии прямого электрохимического превращения энергии. Двойной слой более не трактуется просто как аналог плоского конденсатора, а следовательно, становится более ясной роль адсорбции и ее связь с электродной кинетикой. Полупроводники перестали быть объектом изучения только физики твердого тела, поскольку стали рассматриваться свойства их поверхности, находящейся в контакте с раство- [c.8]

Впервые уравнение для зависимости заполнения поверхности адсорбирующимся веществом (в отсутствие электродного процесса) от времени для случая диффузионной подачи вещества к поверхности ртутного капельного электрода при условии, что все подходящие к электроду частицы адсорбируются, вывел Корыта [71]. По этому уравнению поверхностная концентрация адсорбированного вещества при заполнениях, пе достигающих монослой-ного покрытия, увеличивается пропорционально квадратному корню из времени адсорбции. Подобную же зависимость Гг от t при малых заполнениях поверхности получили Делахей и Трахтенберг [72], рассмотревшие количественно кинетику диффузионноограниченной адсорбции на плоском электроде с учетом влияния десорбции, используя изотерму Генри. [c.30]

Связь этой концепции с гипотезой плоских цепей в катализе не стол очевидна. Из чисто физической концепции адсорбции па полупроводниках в качестве одного из выводов, как это было показано в докладе Ф. Ф. Волькенштейна, вытекает возможность появления радикалов и атомов непосредственно на поверхности. Эти формы, однако, нельзя считать полными аналогами свободных атомов и радикалов. Это как бы. иолурадикалы , по своим свойствам находящиеся между свободными и насыщенными радикалами. Однако еще не доказано, что появление таких форм на поверхности должно приводить к плоским цепям в катализе. Следует обратить внимание на работы, опубликованные в самое последнее время за границей, в которых из модели, весьма сходной с предложенной Ф.Ф. Волькенштейном, удалось получить характерную кинетику активированной адсорбции, объяснить линейную связь между логарифмом предэкспоненциального множителя и энергией активации и т. д. Очень желательно продолжить теоретический анализ действия добавок на каталитическую активность. В частности, как показано недавно в совместной работе Ф. Ф. Волькенштейна и моей, на поверхности полупроводника адсорбированные атомы или молекулы, разорванные на атомы и радикалы, могут существовать более чем в двух формах (одноэлектронная, двуэлектронная и ионная связи). Уже трех форм достаточно для появления в адсорбции и катализе при электронном механизме характерных явлений модифицирования. [c.158]