Активационный процесс в гетерогенных реакциях

Одним нз бурно развивающихся в последнее время методов воздействия на реакционную способность химических соединений является использование "организованной среды" при проведении реакций. Возможным методом создания гетерогенной "организованной среды" является адсорбция субстрата и реагента на поверхность или поры алюмосиликатного катализатора (цеолиты, глины). Этот подход позволяет путем создания пространственных затруднений в определенных частях молекулы или придания молекуле конформационной жесткости резко изменить селективность процесса. Кроме того, адсорбция органических субстратов на твердых катализаторах часто меняет активационные барьеры многих превращений, что в случае молекул с разнообразной реакционной способностью позволяет направлять реакцию по ранее неизвестному, часто удивительному, пути. [c.393]

Хелатообразующие экстрагенты имеют ряд преимуществ перед экстрагентами других классов. Общие двухфазные гетерогенные реакции с участием таких экстрагентов можно описать относительно простыми уравнениями, связывающими коэффициент распределения О с pH, концентрацией экстрагента в органической фазе и концентрацией маскирующих агентов в водной фазе. Собраны данные [13] по константам экстракции хелатов различных металлов эти данные могут быть полезными при выборе систем, в которых разделение достигается с помощью простых экстракционно-хроматографических методов. Многие хелаты окрашены, что позволяет визуально контролировать процесс разделения. В связи с этим хелатообразующие реагенты широко используются в экстракционной хроматографии для разделения элементов при активационном анализе, концентрирования металлов из разбавленных растворов, получения радиохимически чистых изотопов или изотопов без носителя. [c.389]

Активационный процесс в гетерогенных реакциях [c.418]

Более сложен механизм гетерогенного катализа. В этом случае существенную роль играет поглощение поверхностью катализатора реагирующих частиц. Процесс также протекает в несколько стадий. Начальными стадиями являются диффузия частиц исходных реагентов к катализатору и поглощение частиц его поверхностью (активированная адсорбция). Последний процесс вызывает сближение молекул и повышение их химической активности, прн этом под влиянием силового поля поверхностных атомов катализатора изменяется структура электронных оболочек молекул н, как следствие, понижается активационный барьер. В результате на катализаторе происходит реакция. Затем продукты взаимодействия покидают катализатор и, наконец, в результате диффузии переходят в объем. Таким образом, в гетерогенном катализе образуются промежуточные поверхностные соединения. [c.225]

В первой части книги рассматриваются следующие проблемы основные закономерности реакций изотопного обмена в гомогенных и гетерогенных системах, применение метода радиоактивных индикаторов для изучения кинетики химических реакций, структуры молекул, процессов самодиффузии и измерения величины поверхности. Рассмотрены различные методы анализа, основанные на использовании радиоактивности (анализ по естественной радиоактивности, активационный анализ и др.). Значительное место уделено свойствам радиоактивных индикаторов без носителей и их применению. Описаны работы по открытию и изучению свойств новых элементов, при которых использовались радиометрические методы. Рассмотрен значительный круг химических явлений, сопровождающих ядерные реакции и химические процессы, происходящие под действием атомов отдачи (химия горячих атомов). Собран материал по эманационным методам. [c.3]

Две другие особенности еще более усложняют изучение кинетики реакций в гетерогенных системах. Первая из них — это большое число элементарных микроскопических процессов, участвующих в таких реакциях. Они имеют активационную природу и, как правило, не могут быть выделены в чистом виде или наблюдаться экспериментально. [c.13]

Когда создаются условия для процесса с меньшим активационным барьером, например, для гетерогенного процесса, реакция, естественно, устремляется в значительной степени по энергетически наиболее выгодному пути. Таково термическое разложение окиси азота [c.136]

Другим предельным случаем является медленная адсорбция вещества и быстрая химическая реакция на поверхности. Такой процесс называется химической адсорбцией или хемосорбцией. Здесь адсорбированные молекулы связьша-ются с поверхностью химическими силами того же типа, что и силы, осуществляющие валентную связь. Для того чтобы эти силы действовали, молекула должна перейти в деформированное состояние и преодолеть активационный барьер. Поэтому химическая адсорбция требует энергии активации. Иногда ее называют активированной адсорбцией. Химическая адсорбция теспо связана с процессом гетерогенного катализа. Скорость реакции в случае химической адсорбции дается выражением [c.94]

После того как расчетом (с использованием ЭВМ) была подтверждена возможность зависимости Wl , где Wl — скорость синтеза НСЮ 4, Сх — концентрация С1а и п — эффективный порядок реакции, превышающий единицу в интервале изменения концентраций С12 на несколько порядков [97], была поставлена обратная задача — рассчитать по данным кинетических экспериментов константы скоростей элементарных реакций, обеспечивающие наилучшее согласие расчета с опытом в различных условиях. При этом, как и ранее, была использована общая теория многостадийных многомаршрутных гетерогенных реакций [98]. Расчет на ЭВМ типа Минск-2 велся по программе, разработанной в НИФХИ им. Карпова. Указанная программа расчета включала раздельное нахождение как температурнонезависимого сомножителя, так и энергии активации в константе каждой элементарной стадии реакции, а также поверхностных концентраций всех промежуточных реакционноспособных частиц [99]. В качестве таковых рассматривались хемосорбированный С1, а также возможные хлор-кислородные радикалы от СЮ до СЮ 4. Что касается кислорода, то для упрощения расчета была принята только одна форма хемосорбированного кислорода, активная в процессе окисления хлора. Ввиду соизмеримости размеров частиц, чтобы дополнительно не осложнять расчет, принималось, что каждая из них занимает на поверхности равное место, т. е. по одному центру. Наконец, поскольку изменение потенциала существенно влияет на величину активационного барьера, для расчета использовались данные, полученные при постоянном потенциале 2,9 в, лежащем в области наиболее эффективного окисления С12 до НСЮ4. Расчет позволил сделать ряд принципиальных выводов о механизме процесса анодного синтеза НСЮ 4 [100]. [c.153]

НН4КОз N30 + 2НаО. Введя изотопную метку в катион можно определить, что вся метка находится в форме l NNO. Т. о., в образующейся закиси азота один атом азота происходит из катиона мн+, а второй — из аниона N0 . С помощью М. а. м. изучают таутомерные превращения, реакции перегруппировок, окислительно-восстановительные хим. процессы. М. а. м. находит применение в изучении хим. состава вещества (см. Радиометрический анализ, Активационный анализ). М. а. м. является наиболее эффективным методом изучения степени полноты разделения компонентов смеси. Вводя изотопную метку в один из компонентов. определяют степень распределения радиоактивности между ее фракциями. С помощью М. а. м. разработаны аффективные методы ра.эделения смесей, что особенно важно для нолучения чистых и особо чистых материалов. Введение изотопных меток в кристаллические вещества позволяет определить растворимость труднорастворимых соединений отношение радиоактивности раствора к радиоактивности твердой фазы определяет величину растворимости. С помощью М. а. м. определяют скорость хим. реакций в положениях, близких к равновесию, когда они обычно протекают весьма медленно, М. а. м. удобен для изучения констант равновесия гетерогенных хпм. процессов. Так, в реакции М8 - - На 4=5 М -Ь Нз8, константа равновесия к-рой равна = [c.814]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология