Каталитическое действие электрического заряда

Ранее уже отмечалась кажущаяся медленная десорбция ацетат-ионов с положительно заряженной пленки [20], приводящая к снижению каталитического действия электрического заряда и имеющая чисто электростатическое происхождение. [c.258]

V. КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА [c.280]

Изучение гомогенных каталитических реакций в растворах и в газовой фазе указывает на распространенность другого элементарного механизма каталитического воздействия, который играет немалую роль и в гетерогенных системах. Этим механизмом является деформирующее действие электрического поля ионов, без прямого участия свободных или легко возбуждаемых электронов твердого тела . При таком механизме окраска катализатора становится несущественной и главную роль играют заряд и радиус ионов. Существование такого механизма объясняет выдающееся каталитическое действие ионов водорода и гидроксила, солевой эффект и ряд других закономерностей кислотно-щелочного катализа. [c.16]

По данным таблицы видно, что из изученных нами каталитических процессов только два не поддаются влиянию закалки окисление сернистого газа и окиси углерода на платине. В то же время электрическое поле, как и знак заряда, подаваемый на катализатор, оказывает наиболее заметное влияние. В тех случаях, когда закалка существенно влияет на ход каталитической реакции, электрическое поле действия не оказывает. Наоборот, если наложение поля на катализатор заметно влияет на ход [c.66]

Бьшо высказано предположение, что роль остатка аспарагиновой кислоты 102, несущего большой отрицательный заряд, заключается в том, что он усиливает подвижность имидазольной группы гистидина 57, в результате чего последний становится способным притягивать атом водорода серина 195. Однако возникают сомнения относительно того, существует ли на самом деле такая эстафета электрических зарядов, поскольку аспарагиновая кислота 102 и гистидин 57 находятся слишком далеко друг от друга. Но какова бы ни бьша функция остатка аспарагиновой кислоты 102, ясно, что он необходим для каталитического действия фермента. [c.254]

Электростатические взаимодействия, связанные с кулоновскими силами, являются наиболее дальнодействующими по сравнению с прочими и обеспечивают основные эффекты в крупных структурах. Например, при наличии карбокси- или сульфо-группы полимер превращается в макромолекулярный ион, способный активно реагировать с компонентами системы, обладающими электрическим зарядом. Таким образом, присутствие этих групп обеспечивает значительный каталитический эффект, приводя, в частности, к разнообразным ионным реакциям. Примеры такого каталитического действия, связанного с электростатическими силами, разбираются ниже. [c.63]

Очевидно, что описанное каталитическое действие связано с электростатическим взаимодействием заряженных реагентов и макромолекулярных ионов, поскольку взаимодействие всех других видов в таких системах значительно слабее. Это следует и из того факта, что добавка сополимера со структурой 5 (Ri=R2 = Hj) при одинаковых концентрациях оказывает в реакции (3.1) ускоряющее действие того же порядка. Эти две макромолекулярные добавки являются катионами, однако их химические структуры (а следовательно, и распределение плотности электрических зарядов) значительно различаются, что и указывает на определяющую роль чисто электростатического взаимодействия. [c.65]

Из описания других катализаторов газификации жидких топлив следует, что в состав большей части их входят щелочно--земельные металлы. Каталитическое действие щелочноземельных металлов объясняют тем, что в их присутствии и при высоких тем- пературах процесса газификации возникает интенсивная электронная эмиссия образующиеся частицы сажи приобретают одинаковые электрические заряды, в результате замедляется их укрупнение (агломерация). В момент образования частицы сажи имеют размеры молекул и проявляют исключительную активность по отношению к водяному пару и тенденцию к укрупнению. Агломерация частиц протекает с мгновенной скоростью, опережающей скорость их реакции с водяным паром. Когда из частиц сажи, имеющих молекулярные размеры, образуются частицы (агрегаты) размером в несколько микронов, их активность по отношению к водяному пару резко снижается, и они выходят из процесса газификации, не прореагировав полностью с водяным паром. Таким образом, каталитическое действие щелочноземельных металлов сводится к замедлению агломерации частиц сажи и поддержанию их в химически активном состоянии по отношению к водяному пару. [c.73]

Математически между этим способом расчета и описанным в разделе V нет никакой разницы. Если растворенный ион заряжен отрицательно (2 = —1), в то время как поверхность остается положительной, то скорость столкновений увеличится. Физически это можно рассматривать, как притяжение поверхностью расположенных непосредственно под нею ионов, в результате чего эти ионы уже не перемещаются беспорядочно, а скорее колеблются между поверхностью и находящейся ниже жидкостью до тех пор, пока не произойдет химическая реакция. Каталитическое действие поверхностного электрического заряда можно рассчитать, однако, более точно с помощью метода, описанного в разделе V. [c.257]

Атомы, по Берцелиусу, обладают электрическими зарядами (силами), в результате действия которых происходит взаимодействие атомов. Многие вещества, согласно взглядам Берцелиуса, обладают каталитической силой , которая представляет собой не мифическую, а вполне реальную материальную силу, обусловленную особыми физико-химическими причинами, сущность которых не была тогда еще ясна. [c.172]

Такое влияние pH на действие ферментов связано с тем, что они содержат различные ионизирующие группы, состояние которых обусловлено реакцией среды. Следовательно, в зависимости от pH изменяется электрический заряд молекулы фермента. Активность же его определяется соотношением и распределением центров электрических зарядов. Известны ферменты, отличающиеся наибольшим каталитическим действием при pH, соответствующем изоэлектрическому состоянию белка-фермента. Другие ферменты, напротив, активны при реакции среды, способствующей ионизации белка. [c.11]

Действие электрического поля на каталитическое окисление сернистого газа и окиси углерода на платине, а также спиртов на серебре проявляется по-разному. При окислении спиртов перемена знака заряда на катализаторе [c.193]

Природа полимерной матрицы. Полимерные гели, применяемые для иммобилизации, способствуют созданию оптимального микроокружения включенного фермента, что позволяет добиться высокой каталитической активности иммобилизованных препаратов. Оптимизация микроокружения достигается за счет подбора соответствующей гелеобразующей системы. Особенно удобными с этой точки зрения являются гели на основе сополимеров производных акриловой кислоты. Варьируя химическую природу исходных мономеров и их соотнощение, можно получать полимерные матрицы с наиболее подходящими для данной ферментативной реакции характеристиками. В частности, при введении в состав полимера мономерных звеньев, несущих электрический заряд, повышается каталитическая эффективность иммобилизованного препарата в реакциях с участием заряженных субстратов. Например, скорость реакции гидролиза положительно заряженного субстрата этилового эфира а-Ы-бен-зоил-/.-аргинина под действием трипсина, иммобилизованного в геле полиакриламида, возрастает при введении в полимерную цепь путем сополимеризации отрицательно заряженных мономерных звеньев акриловой кислоты. Увеличение скорости ферментативной реакции объясняется повышенным сродством положительно заряженного субстрата к отрицательно заряженной полимерной матрице. [c.66]

Интересные практические применения каталитического действия. электрических зарядов описывались уже ранее в литературе [556, 55в] нетрудно представить себе применение этого метода к большим молекулам природных соединений, а также к эмульсиям и коллоидным реакциям. Химики, работаюшле в области макромолекул, могут найти этот метод полезным также при селективной деградации больших молекул в растворе (если они растворимы в воде) или в пене и эмульсиях (если они, подобно найлону, терилену и другим полиаминокислотам, нерастворимы в воде, но могут быть распределены на границе раздела). Штейн-хардт и Фьюгитт [556], изучая кинетику кислотного гидролиза белков, нашли, что скорость реакции зависит от природы присутствующего аниона. Для гомологического ряда высокомолекулярных сульфоновых кислот скорость оказалась пропорциональной [c.289]

Специфичен механизм действия металлзамещенных цеолитов группы щелочноземельных и редкоземельных металлов. Хотя и до настоящего времени этот механизм нельзя считать полностью расшифрованным, наиболее вероятно представление о поляризации сорбированных молекул под действием интенсивного электрического поля в полости цеолита. Это поле образуется из-за нескомпен-сированных электрических зарядов при замещении ионов водорода двухвалентными металлами. По расчетам такое поле составляет около 63 В-нм 1. При такой интенсивности поля можно предположить, например, поляризацию углеводородов в структуры КдС + Н. Более подробно проблема каталитической активности цеолитов излагается в монографиях [13, 14]. [c.14]

Научные работы в области химии относятся к неорганической химии и электрохимии, основоположником которой он является. Открыл (1799) опьяняющее и обезболивающее действие закиси азота и определил ее состав. Изучал (1800) электролиз воды и подтвердил факт разложения ее на водород и кислород. Выдвинул (1807) электрохимическую теорию химического сродства, согласно которой при образовании химического соединения происходит взаимная нейтрализация, или выравнивание, электрических зарядов, присущих соединяющимся простым телам при этом чем больше разность этих зарядов, тем прочнее соединение. Путем электролиза солей и щелочей получил (1808) калий, натрий, барий, кальций, амальгаму стронция и магний. Независимо от Ж. Л. Гей-Люссака и Л. Ж- Тенара открыл (1808) бор нагреванием борной кислоты. Подтвердил (1810) эле,меитарную природу хлора. Независимо от П- Л. Дюлонга создал (1815) водородную теорию кислот, Одно-времеино с Гей-Люссаком доказал (1813—1814) элементарную природу иода. Сконструировал (1815) безопасную рудничную лампу. Открыл (1817—1820) каталитическое действие платины и палладия, Получил (1818) металлический литий. [c.180]

В настоящем сообщении рассматриваются хемосорбционные и каталитические свойства образца полупроводника, на котором электрическим полем или иным способом индуцирован электрический заряд. Электроадсорбци-онный эффект был теоретически исследован Ф. Ф. Волькенштейиом и В. Б. Сандомирским [1] применительно к модели, в которой поле, действуя иа нейтральный образец, по-разному изменяло адсорбционную способность его граней. В данной работе проводили исследование применительно к методике эффекта поля, широко используемой в физике для изучения поверхности полупроводника. При этом образец являлся одной из пластин конденсатора, на который подавали напряжение 7. Индуцированный на образце заряд изменяет поверхностный потенциал и заселенность электронами и дырками поверхностных уровней, в том числе уровней адсорбционного происхождения. Согласно электронной теории катализа, это приводит к изменению адсорбционных и каталитических свойств. [c.152]

В каталитическом действии холинэстераз обоего типа принимает непосредственное участие гидроксильная группа одного из остатков серина, расположенного на активной поверхности фермента. Однако такой гидроксил должен быть специфически активирован, чтобы приобрести способность к участию в каталитическом действии. Эта активация может быть осуществлена путем взаимодействия с группировкой белковой молекулы, характеризующейся величиной рК 5,8—7,0. Предполагают, что такой группировкой является остаток гистидина. Доказано наличие в холинэстеразах обоего типа анионной группировки, несущей единичный отрицательный заряд и взаимодействующей с катионной группировкой субстрата — ацетилхолина, а также катионсодержащих ингибиторов. В активном центре холинэстеразы вблизи серина находится остаток глутаминовой кислоты. Проведены расчеты электростатического потенциала и электрического [c.51]

Катализатор действует электродинамически [56], когда силы электрической природы, считающиеся эффективными на расстоянии 3-10- см от поверхности и, вероятно, обусловливающие термоионную эмиссию газов, индуцируют химическое действие благодаря комбинации излучаемых ионов. Эмиссия ионов подчиняется уравнению Ричардсона, концентрация их изменяется обратно пропорционально кубу расстояния от соответствующей поверхности. Если бы даже электродинамическая концепция катализа не связывала каталитический эффект исключительно с действием ионов металлического катализатора, следовало бы обратить внимание на то, что ионизация происходит тем легче, чем меньше радиус и чем больше заряд иона, и что ионы различных валентностей имеют свои радиусы, ограниченные определенными величинами [228] (одновалент- [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология