Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Механизм действия сложных катализаторов

    Наряду с этим следует отметить, что определение состояния компонентов в готовом контакте необходимо для понимания механизма действия сложных катализаторов и выяснения причин дезактивации их в процессе эксплуатации. [c.161]

    Механизм действия сложных катализаторов [c.280]

    Причиной таких различий являются небольшие изменения электронного состояния центрального иона в зависимости от типа лигандов и изменение легкости образования промежуточных комплексов из субстрата и катализатора в зависимости от стереохимических факторов, что указывает на сложный механизм действия комплексных катализаторов. [c.285]


    В действительности механизм действия солевых катализаторов оказался значительно более сложным и многие его стороны остаются невыясненными до сих пор. Известно, что соли металлов переменной валентности сокращают индукционный период окисления, и часто он совсем исчезает, в особенности, если катализатор вводится в реакционную жидкость в виде соли металла в высшем валентном состоянии, например Со +, Мп + (рис. 95). С солью металла низшей валентности (Со +, Мп2+) при небольшой концентрации соли индукционный период тоже сокращается, но значительное ее количество может вызвать длительную задержку окисления, причем кривая концентрация катализатора — длительность индукционного периода проходит в этом случае через минимум. При уже развившемся процессе окисления скорость в области малых количеств катализатора существенно растет с увеличением его концентрации, причем последняя входит в кинетическое уравнение в [c.504]

    Промышленные катализаторы большей частью представляют собой многокомпонентные и многофазные системы. К такого рода составам пришли эмпирически, часто в результате длительного поиска и последующего усовершенствования катализаторов. Одним из оснований для создания сложных катализаторов были наблюдения, что каталитическая активность двух пли нескольких соединений часто не аддитивна, а принимает экстремальные значения. Теоретические основы механизма действия и подбора сложных катализаторов серьезно стали разрабатываться сравнительно недавно и иока еще полностью не ясны. Здесь будут рассмотрены некоторые вопросы теории сложных катализаторов, непосредственно связанные с общей теорией катализа. [c.44]

    Модифицированные катализаторы. Промотированием называют добавку к катализатору небольшого количества другого вещества (веществ) с целью повышения его активности. Хотя этот термин укоренился в литературе по катализу, часто правильнее применять более общий термин — модифицирование. Этот термин лучше передает механизм действия добавок, поскольку одна и та же добавка в разных количествах часто может как повышать, так и понижать активность катализатора. Влияние добавок на селективность достаточно сложно и обычно связано с уменьшением активности катализатора в одном направлении и увеличением в другом. Наконец существуют добавки, влияющие па стабильность катализаторов. Поэтому под модифицированием катализаторов мы будем понимать введение в пих небольших количеств добавок, изменяющих свойства катализаторов в нужную сторону. Сами эти добавки мы будем называть модификаторами. [c.44]


    О сложности действительного механизма гомогенно-каталитических реакций, в частности, свидетельствует различное действие катализаторов в начальный и в последующие по ходу реакции моменты времени (см. 38). Эта особенность действия гомогенных катализаторов характерна для так называемых цепных реакций (см. главу XI) с их сложным химическим механизмом. Следует указать, что во многих реакциях роль гомогенного катализатора обычно сводится к инициированию реакции, т. е. к созданию активных промежуточных веществ. Известны так ке случаи, когда катализатор не только ускоряет реакцию, но и изменяет ее направление, т. е. вызывает преимущественное образование какого-либо определенного продукта. [c.18]

    Механизм действия катализаторов может быть самым разнообразным и, как правило, оч.ень сложным, [c.131]

    Различные реакции, совокупность которых лежит в основе процесса риформинга, чрезвычайно сложны, поскольку в присутствии однофункционального катализатора они протекают как ряд следующих одна за другой реакций. Для выяснения роли катализатора и влияния экспериментальных условий необходимо глубже понять механизм действия катализатора. [c.185]

    Механизмы многих каталитических реакций очень сложны и до сих пор не всегда ясны. Однако, независимо от механизма действия, роль любого катализатора с точки зрения энергетики реакции сводится, как показано на рис. 11.7, к снижению энергии активации реакции без изменения энергии реагентов и продуктов. При этом катализатор не оказывает влияния на термодинамические характеристики реакции - изменения энтальпии, энтропии и энергии Гиббса при переходе от исходных веществ к конечным. Подобно опытному проводнику в горах катализатор прокладывает [c.156]

    Механизм действия катализаторов может быть самым разнообразным и, как правило, очень сложным. Основной гипотезой, объясняющей влияние катализатора на скорость реакции, является предположение об образовании промежуточных продуктов при взаимодействии катализатора и реагирующего вещества. Бели химическая реакция А + В = АВ без катализатора происходит медленно, а в присутствии катализатора К быстро, то его действие объясняется тем, что катализатор реагирует с одним из исходных веществ, образуя непрочное (как правило, очень реакционноспособное) промежуточное соединение АК (или ВК)  [c.95]

    Выяснение действия такой многофазной системы, состояш,ей из шпинелей окислов металлов (часто в виде твердых растворов), на скорости различных реакций представляет сложную задачу. Дальнейшие экспериментальные исследования связи каталитической активности и электронных характеристик смешанных катализаторов позволят выяснить механизм действия таких систем на каталитические процессы. [c.224]

    Приведенные в [54—56] данные показывают, что окиси щелочных металлов в виде индивидуальных соединений не применяются в качестве катализаторов реакций дегидрирования, а используются только как промоторы сложных катализаторов. Гипотезы о механизме действия этих промоторов были рассмотрены выше (стр. 151—153). [c.158]

    Влияние окиси азота на этот процесс является довольно сложным. При низких давлениях ацетальдегида небольшие количества окиси азота ингибируют реакцию, но с увеличением ее концентрации окись азота становится катализатором. По-видимому, окись азота отрывает атомы водорода от ацетальдегида и тем самым инициирует цепи, а также и обрывает их, реагируя с радикалами. Пропилен в этой реакции является только ингибитором. Дальнейшие исследования должны пролить свет на механизм действия этих ингибиторов. [c.189]

    Механизм каталитического крекинга углеводородов выяснен только в самых общих чертах. Объясняется это- прежде всего большой сложностью процесса даже при крекинге одного индивидуального углеводорода. Эта сложность обусловлена способностью алюмосиликатных контактов катализировать разнообразные типы побочных превращений углеводородов (изомеризация, полимеризация, циклизация, перераспределение водорода). Эта универсальность действия алюмосиликатных катализаторов приводит к одновременному протеканию комплекса сложных стадийных вторичных реакций. Сложность процесса еще больше увеличивается при крекинге смесей углеводородов. [c.152]

    Наиболее важным заключением, которое, как нам кажется, необходимо сделать в настоящий момент, является вывод о том, что цепная теория подняла ряд важнейших принципиальных вопросов общей теории сложных реакций, а это эквивалентно постановке наиболее принципиальных вопросов современной теоретической химии. Наиболее важным с этой точки зрения является вопрос об обратных связях в химии, вопрос о том, каким образом один законченный цикл может способствовать осуществлению другого или других циклов образования конечных продуктов. Газофазные цепные реакции, протекающие через радикалы, являются, по-видимому, наиболее простыми и доступными исследованию процессами такого типа. Мы знаем, однако, что и в этой области имеются десятки нерешенных вопросов — это истинные детальные механизмы замедленных, так называемых вырожденных разветвлений, действие гомогенных катализаторов типа N0, НВг, J2, ИТ. п., это химические механизмы процессов гетерогенного зарождения цепей, установление которых связано с решением общих проблем гетерогенного катализа, и многие другие. [c.226]


    Каждый из двух указанных путей создания моделей ферментативных систем имеет свои преимущества и недостатки. Путь непосредственного исследования и воспроизведения механизма действия ферментов позволяет воспользоваться результатами длительного совершенствования природных катализаторов и раскрыть причины их высокой активности и специфичности. Однако этот путь сопряжен с большими трудностями по выделению, очистке, идентификации и анализу сложнейших органических молекул, составные части которых находятся в сложной взаимосвязи. Второй путь имеет то преимущество, что при постепенном усложнении простого катализатора можно изучить влияние отдельных факторов на его каталитическую активность. Следуя по этому пути, Николаев [76, 85—931 в своих многочисленных работах, посвященных созданию модельных катализаторов с каталазными и пероксидазными свойствами, пришел к интересным выводам относительно эволюции природных катализаторов этого типа. [c.262]

    Эти же авторы, используя информацию о механизме действия ферментов различного типа, создали комбинированные каталитические системы, сочетающие в себе свойства различных катализаторов и активаторов и действующие на нескольких различных стадиях сложного химического процесса. Такие комбинированные системы оказались намного более эффективными катализаторами, чем их отдельные компоненты [99—104]. [c.263]

    Ферменты. Ферментами называются вещества, играющие роль катализаторов химических превращений в животных и растительных организмах. Характерные черты каталитического действия ферментов — высокая эффективность и строгая направленность. Эти свойства ферментов обеспечивают осуществление сложных превращений органических веществ с большими скоростями и в мягких условиях — при низкой температуре, нормальном давлении, в разбавленных растворах, при реакции среды, близкой к нейтральной. Поэтому изучение ферментов важно не только с биохимической точки зрения оно может приблизить нас и к пониманию механизма действия катализаторов, указать пути создания высокоэффективных катализаторов для промышленности. [c.436]

    В заключение этой части рассмотрим связь внутримолекулярного и энзиматического катализа. Энзимы являются лучшими из известных катализаторов. Они катализируют химические реакции в водных растворах при нейтральных pH и комнатной температуре, причем нередко увеличение скорости имеет порядок 10 ° — 10 . Будучи белками, энзимы являются чрезвычайно сложными веществами, поэтому интерпретация экспериментальных данных очень сложна. Несмотря на интенсивные усилия, в настоящее время нет энзима, механизм действия которого был бы полностью ясен. Поэтому большое внимание уделяется моделированию этих процессов. [c.81]

    При катализе сложными оргапич. молекулами могут наблюдаться отклонения от первого порядка реакции по концентрации катализатора (дробный порядок или даже порядок выше 1-го). Элементарный механизм действия катализатора различен в радикальных, ионных и молекулярных реакциях. [c.237]

    Особенно часто встречаются, по-видимому, 6-членные комплексы, в к-рых напряжение валентных углов минимально папр. механизм образования сложных эфиров иод действием катализатора — недиссоциированной к-ты НА можно представить след, образом  [c.239]

    Следует отметить, что создание общей теории механизма действия катализаторов-переносчиков — дело весьма сложное. Процессы ионной перезарядки сложны сами по себе [307, 308]. Здесь же приходится рассматривать процессы в условиях адсорбции гидрируемого органического соединения и продуктов его восстановления на поверхности электрода. [c.562]

    Механизм действия катализаторов на кинетику химического процесса в настоящее время не может считаться окончательно выясненным. Проблема, связанная с раскрытием явлений, лежащих в основе каталитических процессов, оказалась очень сложной, и потребовалось много лет работы ряда ученых для того, чтобы более глубоко понять явление катализа. [c.303]

    Для выяснения механизма действия промотированных ванадиевых катализаторов сложного состава важно установить, какую роль играют отдельные составные части этих катализаторов в повышении каталитической активности пятиокиси ванадия. [c.196]

    Ю. л. Полякин (Махачкала, СССР). Механизм действия сложных катализаторов моя ет быть различным. В случае полифункционального катализатора компоненты действуют на реагирующие молекулы совместно, чаще всего на границе раздела твердых фаз. С этим связаны особенности выбора условий приготовления катализаторов и соотношения компонентов. Согласно теории пересыщения, приготовление катализаторов выгодно проводить в условиях, удаленных от состояния равновесия. Но еслн активной является граница раздела твердых фаз, может получиться обратная картипа. Например, железные катализаторы сиытинного процесса, приготовленные путем термического разложения гидроокисей в мягких условиях, оказываются более активными и обладают лучшей воспроизводимостью, чем катализаторы, приготовленные в условиях, удаленных от состояния равновесия [1]. Быстрое разложение несколько увеличивает поверхность и значительно повышает пористость. Однако это не дает положительного эффекта, так как синтез протекает в кинетической области и диффузионное торможение здесь не играет роли. Поскольку активными являются границы раздела твердых фаз, иовышение пористости одновременно понижает и общую активность катализатора. [c.243]

    Изучение химического состава ферментов показало, что все они без исключений содержат белок. Белковая природа ферментов объяснила многие детали их синтеза в клетках, причины, по которым они легко фиксируются на мембранах, и вместе с тем поставила важную проблему в теореии катализа — вопрос о механизме действия биологических катализаторов, которые, обладая очень сложной геометрической структурой, не являются вполне жесткими , подобно кристаллическим оксидам или металлам, а могут изменяться уже в процессе каталитической реакции. [c.355]

    Таьим образом, из анализа результатов по ьатали-зированному окислению углеводородов, далеко не претендующего на исчерпывающее освещение вопроса, следует, что механизм действия солевых катализаторов является сложным и многосторонним. Изучение этих процессов еще очень далеко от того, чтобы можно было составить полную картину всех элементарных реакций, протекающих в системе. Однако уже сейчас рассмотрен ряд явлений, зная которые можно ставить и решать разнообразные задачи управления процессом окисления. [c.98]

    Полифункциопальный катализ позволяет проводить в одну фазу большое число синтезов в других условиях для осуществления этих синтезов требуются самостоятельные химические процессы. Например, Хейпеманн и сотр. [12] показали, что, применяя бифункциональный катализатор, мон но получить бутан из гептана в одну стадию. Вейсс и Свеглер [13] показали, что под действием сложного катализатора, полученного сочетанием алюмо-силикатпого катализатора крекинга с платиновым катализатором, нанесенным на уголь с высокоразвитой поверхностью, гексадекан превращается в смесь изомерных октанов. Предполагаемый механизм этого процесса можно изобразить следующей схемой  [c.295]

    Оригинальное объяснение механизма действия сложных ванадиевых катализаторов дают Фразер и Киркпатрик , исходя из предположения, что промежуточные реакции при катализе связаны с переходом пятивалентного ванадия не в четырехвалентный, а в трехвалентный. По их мнению, содержащиеся в катализаторе соединения щелочных металлов в условиях каталитического окисления двуокиси серы переходят в пиросульфаты. Пятиокись ванадия растворяется в расплавленных пиросульфатах. Этот раствор распределен на поверхности двуокиси кремния и имеет достаточную подвижность для непрерывного обновления поверхности. Растворенная в пиросульфате калия пятиокись ванадия восстанавливается двуокисью серы до трехвалентного соединения ванадия  [c.204]

    В катализе сходным образом действует увеличение времени жизни ассоциативных комплексов, образованных с катализатором промежуточными или исходными веществами или продуктами реакции. В уменьшении таких задержек заключается основной смысл оптимальных энергий активации и оптимальных теплот адсорбции в катализе. А. А. Баландин развил эту идею дальше в виде принципа энергетического соответствия мультиплетной теории [82]. Однако в наиболее характерных случаях кибернетического катализа механизм значительно сложнее. В частности, стадии, решающие для осуществления кибернетических функций (сопряжение процессов и регулирование тонкого строения продуктов реакции), сравнительно редко контролируют скорость суммарного процесса, поэтому усиленное внимание стадиям, контролирующим скорость слитного процесса, иногда в сложном катализе бывает мало оправданно. [c.304]

    Активаторы или промоторы — такие вещества, которые сами по себе могут быть неактивными для данной реакции, но сильно повышают активность собственно катализаторов. Механизм действия активаторов сложен, разнообразен и во многих случаях еще не полностью выяснен. Активация может происходить вследствие химического взаимодействия активатора с каталитическим веществом, в результате которого образуется новое соединение повышенной активности. Активирующие добавки могут образовать с катализатором твердые растворы, обладающие электронной структурой, которая соответствует большей активности. В других композициях активатор увеличивает поверхность каталитически актмного вещества или повышает теплостойкость контактной массы. Он может служить защитой основного катализатора от отравления. Активатор может быть сам по себе каталитически активным для данной реакции, поэтому деление на сложные и активированные катализаторы носит лишь ориентировочный характер. [c.123]

    При катализе ферментами химической реакции может реализоваться любой из вышеприведенных механизмов катализа. Например, имидазольное кольцо остатка гистидина в ферменте а-химотрипсии (разд. 4.4) способно играть роль обгдеосновного катализатора, тогда как в ферменте щелочная фосфатаза тот л<е остаток может действовать в качестве нуклеофильного катализатора. Действительно, ферменты — это сложные катализаторы, в ходе действия которых реализуется несколько механизмов. Именно благодаря успешному сочетанию разных каталитических процессов скорость катализируемой реакции повышается в Ю раз (по сравнению со скоростью некатализируемой реакции). Более того, именно такая комбинация факторов приводит к специфическому катализу. [c.195]

    При различии механизмов действия од1И1м из общих эффектов, свойственным всем трем рассмотренным типам каталитических процессов, является увеличение скорости катализируемой реакции и возможность направить реакцию при помощи катализатора в одном, строго определенном направлении. Это свойство катализаторов называется избирательностью или селективностью действия. Избирательность, или селективность, — это способность катализатора избирательно осуществлять преимущественно одно из многих термодинамически возможных в данных условиях иаправлеиий реакции. Избирательность действия катализаторов приобретает решающее значение в органическом катализе, где сложные органические молекулы в одних и тех же условиях способны реагировать одновременно в нескольких направлениях. В качестве примера можно рассмотреть схему некоторых превращений этилового спирта в присутствии различных катализаторов  [c.5]

    Трипсин и химотрипсин, очевидно, имеют второй активный центр, содержап ий гистидин. Второй участок удален от первого, но на спиральной цепочке они сближены. Установление активной роли гистидина основывалось частично на изменении скорости ферментативной реакции в зависимости от pH, что соответствовало предположению о стратегическом расположении слабоосновного остатка, имеющего характер гистидина. Даже сам имидазол также катализирует гидролиз простейших сложных эфиров (БрюИ С" и Шм Ир 1965—.19i57 Бендер, 1957). 7 о, что фермент в 10 раз эффективнее, чем имидазол, имеет аналогию в модельных опытах по мутаротации глюкозы — реакции, катализируемой кислотами и основаниями. о -Оксипиридин, содержащий кислотный и основной центры (оба относительно слабые), более эффективен как катализатор, чем смесь пиридина и фенола (Свайн, 1952). И в а-окси-пиридине, и в протеолитическнх ферментах бифункциональность повышает каталитическую активность, поскольку протоны могут быть одновременно поданы и отщеплены в сопряженной реакции. Механизм действия, предложенный, Нейратом (1957) для химотрипсина, сводится к следующему. При взаимодействии гидроксильной группы серина с имидазольным кольцом гистидина отщепляется протон и образуется активированный комплекс П, имеющий электрофильный и нуклеофильный центры. [c.714]

    Механизм действия сульфгидрильных протеаз — папаина, фпцина и бромелаина — принципиально аналогичен изображенному на рис. 6.3. В роли акцептора ацильной группы здесь выступает сульфгидрильная группа входящего в состав активного центра остатка цистеина. Об этом свидетельствуют данные, полученные при изучении действия химических ингибиторов и рН-зависимости каталитической реакции (группа с р/Са 8,4 появляется на стадии ацилирования, а не на стадии деацилирования), а также тот факт, что методами спектроскопии в ацил-ферменте была обнаружена сложная тиоэфирная связь. При замене воды на оксид дейтерия катализируемые папаином реакции проявляют значительный кинетический изотопный эффект следовательно, лимитирующей стадией является перенос протона. О химической природе группы, выступающей в роли общего основного катализатора, мы уже говорили выше. Поскольку сложные тиоэфиры легче взаимодействуют с аминами, чем с кислородными сложными эфирами, папаин является лучшим катализатором реакции транспептидации по сравнению с химотрип-сином. [c.146]

    За цачей исследования было получение данных о механизме каталитического действия сложных окисных катализаторов MoOg — Bi Og разного состава в реакциях окислительного аммонолиза пропилена в нитрил акриловой кислоты (НАК)  [c.146]

    Сложные эфиры ацилкарбоновых кислот или их циклические изомеры в нейтральных растворителях и при обычных температурах являются достаточно устойчивыми соединениями. Их взаимопревращение можно наблюдать только в условиях кислотного или щелочного катализа или при нагревании. Механизм действия катализаторов обычен, например, щелочной катализ можно представить схемой  [c.67]

Смотреть страницы где упоминается термин Механизм действия сложных катализаторов: [c.14]    [c.165]    [c.248]    [c.55]    [c.248]    [c.204]    [c.698]    [c.66]   
Смотреть главы в:

Гетерогенное каталитическое окисление углеводородов Изд.2 -> Механизм действия сложных катализаторов



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Катализаторы механизм

Механизм действия



© 2025 chem21.info Реклама на сайте