Металлы, адсорбция

Физическая адсорбция воды на поверхности металлов. Адсорбция водяных паров изучалась на металлических пленках, полученных испарением в вакууме. [c.46]

В целом адсорбция ионов на поверхности окислов достаточно сложна, так как она сопровождается целым рядом возможных процессов. Рассмотрим сначала ионный обмен. Обмен катионов можно осуществить двумя методами. Если поверхность окисла покрыта только протонами, т, е. не содержит адсорбированных ионов другого металла, адсорбцию проводят при достаточно высоком pH раствора, в котором находится адсорбируемый катион, так что поверхность обменивает ионы водорода на ионы металла. Эту весьма важную для адсорбции катионов реакцию в общем виде можно записать следующим образом [c.43]

Адсорбция Нг на металлах, которая происходит как при высоких, так и при низких температурах (например, от —180 до 500°), сопровождается диссоциацией Нг на атомы Н и, несомненно, является химическим процессом образования гидрида металла на поверхности металла. Адсорбция Ог на древесном угле, СО и N2 на металлах переходной валентности и олефинов на металлах всегда сопровождается выделением тепла в пределах от 30 до 100 ккал [8]. Эту адсорбцию, несомненно, лучше рассматривать как химическую реакцию, чем как слабую сольватацию. По этим причинам при обсуждении каталитических реакций следует обратить внимание па процессы хемосорбции. [c.537]

При наличии защитной пленки, адгезированной с металлом, адсорбция влаги и HG1 на границе раздела затрудняется. Поэтому скорость коррозии в первый период низка и необходимо относительно длительное время для получения заметного изменения веса. По мере распада адгезионной связи (через 4—5 месяцев) происходит отслаивание покрытия и скорость коррозии резко возрастает. Влияние адгезионной связи пленки с металлом на скорость коррозии нод покрытием быстро уменьшается во времени, при этом чем меньше толщина пленки, тем быстрее выравниваются скорости коррозии металла под свободной и адгезированной пленками. [c.36]

На электродах из платиновых металлов адсорбция органических веществ, как правило, носит необратимый характер и сопровождается разрывом С—Н- и даже С—С-связей. Поэтому описанные модельные представления о строении двойного слоя в присутствии органических соединений к электродам из этих металлов не применимы. [c.169]

I случай. Скачок потенциала возникает за счет выхода ионов из металла, опущенного в раствор электролита, или адсорбции его ионов из раствора на металле. В случае активных металлов (2п, Ре, Сс1) более вероятен процесс отрыва от поверхности металла положительных ионов, которые взаимодействуют с полярными молекулами воды и в гидратированном состоянии переходят в раствор. Вследствие этого поверхность металла заряжается отрицательно, а слой раствора, примыкающий к ней, — положительно. По мере увеличения концентрации катионов у поверхности в растворе вероятность выхода ионов из металла уменьшается, а вероятность входа их в металл (адсорбция) из раствора увеличивается. Если скорости этих процессов сравниваются, то установится динамическое равновесие на границе металл — раствор. [c.192]

На большинстве технических металлов адсорбция кислорода (вплоть до 0>1) протекает необратимо с образованием прочных химических соединений. Одним из показателей, нередко характеризующих прочность связи адсорбированных частиц с поверхностью металла, является теплота адсорбции. Теплоты хемосорбции изменяются в широких пределах — от 80 кДж/моль и меньше для серебра до 800 кДж/моль — для вольфрама. [c.36]

При наличии п-электронного взаимодействия между органическим веществом и поверхностью металла адсорбция возможна как при положительных, так и при отрицательных зарядах поверхности. Второстепенную роль играет электростатическое взаимодействие при химической адсорбции ингибиторов, включающей изменение заряда адсорбирующегося вещества и перенос заряда с одной фазы на другую. В этих случаях особое значение приобретает молекулярная структура ингибиторов. [c.326]

В ряде случаев приготовление растворов для инфузий сопровождается дополнительными операциями подготовкой сырья (например, прокаливание субстанции натрия хлорида) или очисткой растворов от мутности, опалесценции или же солей тяжелых металлов адсорбцией на [c.368]

Кроме того, было предположено, что характер взаимодействия между ртутью и полимером таков, что величина р (доля связанных сегментов) остается примерно постоянной и независимой от молекулярного веса. Авторы пытаются объяснить различия в поведении макромолекул при адсорбции на поверхностях твердых металлов и жидкой ртути степенью чистоты поверхности, адсорбцией на них различных газов, а также различным вкладом дисперсионных сил в поверхностную энергию металлической ртути. Поскольку дисперсионная составляющая свободной поверхностной энергии ртути значительно выше, чем для других металлов, адсорбция неполярного полистирола должна, очевидно, приводить к большему значению р и меньшему числу петель, простирающихся в раствор. Авторы придают также важное значение гомогенности поверхности ртути и тому, что в этих условиях происходит лучшее взаимодействие полимера с поверхностью. Сильное взаимодействие и соответственно более высокое значение р приводит к малым изменениям толщины слоя при адсорбции. [c.93]

Адсорбционные свойства окислов металлов в значительной степени определяются расположенными на их поверхности атомами металла. В случае окислов переходных металлов адсорбция молекул на этих центрах может сопровождаться образованием различных типов связей, зависящих прежде всего от строения d-электронной оболочки атомов металла [73]. На окиси алюминия, алюмосиликагеле и декатионированных цеолитах поверхностные атомы алюминия вследствие их резко выраженного электроноакцепторного характера образуют с кислород- и азотсодержащими соединениями прочную донорно-акценторную связь [3, 27, 68, 74—76]. Способность к образованию такой связи, как показано в проведенном [c.128]

Под верхним относительно рыхлым слоем отложений располагаются пленки, которые невозможно удалить механическим путем. Они не растворяются и при обработке органическими растворителями. Выяснение механизма образования этих пленок являются сложной проблемой. Наши исследования, проведенные методами электронографического и рентгеноструктурного анализа, позволили установить, что эти пленки являются кристаллическими. Анализом металла после испытаний удалось показать, что сера проникает в медь на глубину до 30 мк. В верхнем слое металла толщиной 5—7 мк содержание серы составляет 3—4%, а на глубине 30 мк — 0,1%. Можно предполагать, что образование ориентировочных слоев на поверхности металла приводит к перераспределению энергии связи в молекулах, вследствие чего может наступить разрушение последних (сольватационный отрыв) и свободные радикалы будут переходить в раствор, способствуя в некоторой степени развитию окислительной цепи. Осколки молекул ориентируются около вакантных узлов кристаллической решетки, проникают в межкристаллическое пространство, образуя прочную пленку на поверхности металла. Разумеется, одновременно с этим идут процессы перехода в раствор катионов металла. Адсорбция полярных, в большинстве случаев сильно окисленных, молекул (радикалов) не ограничивается первичным актом, а продолжается дальше и приводит к образованию следующих слоев отложений вполне естественно ожидать, что структура этих отложений будет иной по сравнению с первичным слоем. Методами рентгеноскопии установлено, что доля аморфной фазы в отложениях по мере приближения к поверхности металла уменьшается, а кристаллической — резко возрастает. В отложениях обнаруживаются именно те металлы, с которыми контактирует нагретое окисляющееся топливо (табл. 40). [c.167]

Нулевые точки являются специфическими константами металлов, зачастую характеризующими электрохимическое поведение металлов (адсорбция, смачивание, изменение кинетики электродных реакций). При потенциалах, близких к потенциалу нулевого заряда, электрод обладает наибольшей способностью адсорбировать растворенные органические вещества и хуже всего смачивается растворителем. [c.24]

Следует, однако, заметить, что отмеченная выше закономерность соблюдается не всегда многие ингибиторы адсорбируются в широкой области потенциалов, в том числе и на одноименно заряженной с ингибитором поверхности. Изложенные выше теоретические соображения учитывают лишь электростатическую адсорбцию, в то время как многие ингибиторы адсорбируются за счет специфической адсорбции, а также химической. При наличии п-электронного взаимодействия между органическим веществом и поверхностью металла адсорбция возможна как при положительных, так и отрицательных зарядах поверхности, а при химической адсорбции электростатическое взаимодействие играет отнюдь не главную роль. [c.132]

В результате адсорбции металлами серы происходит модификация поверхностных свойств металлов. Адсорбция серы на больщинстве металлов характеризуется очень высокой энергией взаимодействия и изменением электронных и структурных свойств поверхности. Один из наиболее плодотворных методов экспериментального определения энергии связи Ме—5 состоит в вычислении тепловых эффектов на основании изотерм адсорбции сероводорода из потока водорода при разных температурах с помощью уравнения Вант-Гоффа. Уровень тепловых эффектов адсорбции показывает, что взаимодействие серы с поверхностью достаточно велико для проникновения ее атомов в кристаллическую решетку металла. Следует отметить, что еще в конце 40-х годов с помощью измерений магнитной восприимчивости было показано, что электроны из сульфида металла вступают в -зону металла, образуя при адсорбции прочную координационную связь [401]. Процесс может сопровождаться заполнением частичного дефицита или дырок в -зоне металла вследствие перекрытия с х-зоной. [c.148]

Эта теория применима только к проводникам, и поэтому ее приложение ограничено углем и металлами. Адсорбция двуокиси углерода на угле [ °] укладывается в рамки этого уравнения, тогда как адсорбция хлора на силикагеле [ 1] и адсорбция этилена на силикагеле и окиси алюминия не подчиняю я уравнению Магнуса. Изотермы адсорбции на силикагеле и окиси алюминия отличаются от изотерм на угле в том отношении, что они не обнаруживают линейного участка при более высоких давлениях. Применение уравнения (62) часто приводит к мнимым [c.132]

Обычно поверхность сажи гидрофобная, неполярная и проявляет плохую специфичность по отношению к функциональным группам. Однако вследствие наличия неорганических веществ и полярных функциональных групп поверхность содержит также гидрофильные центры. Именно поэтому многие сажи обладают адсорбционными свойствами, напоминающими свойства окислов металлов. Адсорбция на таких центрах является результатом действия электростатических сил и водородных связей. Подобные углеродные адсорбенты проявляют также ионообменные свойства например, они адсорбируют определенные органические соли с освобождением кислот или оснований. [c.83]

Полученный раствор нейтрализуется до pH 7—8. Далее при упарке и кристаллизации из раствора выделяют сулы ат натрия и серу. Затем осаждением гидроксидом бария и сульфидом натрия из раствора осаждают и удаляют примеси сульфатиона, ионов железа и тяжелых металлов, адсорбцией активированным углем удаляют органические примеси. После удаления осадков фильтрат упаривается, при охлаждении выделяют кристаллы чистого двуводного кристаллогидрата тиоцианата натрия с выходом (с учетом повторной переработки маточных растворов) 70—80% от ресурсов в исходном растворе. [c.172]

Такое воспроизведение структуры было обнаружено при осаж денин меди (рис. Х1-2) и некоторых других металлов на одноименном и даже чужеродном катодах при малых плотностях тока, т. е. при относительно небольшой линейной скорости роста кристаллов и небольшой толщине осадка. С увеличением толщины покрытия ориентирующее влияние поверхности основания постепенно уменьшается вследствие того, что некоторые побочные процессы, сопровождающие осаждение металла (адсорбция различных веществ на катоде, выделение водорода и др.), нарушают [c.339]

Вероятно сть локальных взаимодействий подтверждена и при исследовании каталитических реакций на разбавленных твердых растворах ионов переходных металлов в твердых матрицах. Что бы ослабить коллективное взаимодействие между ионами переходных металлов, адсорбцию и катализ изучали на ионах переходных металлов, разведенных в твердой матрице. Так, например, удобным оказалось разбавить окисел металла типа МеО (N1, СоО) в матрице MgO, неактивной в исследуемой реакции. Для окислов типа МегОз (СгаОз) можно использовать в качестве матрицы А12О3. К подобным системам относятся 1) разбавленные растворы окислов переходных и непереходных металлов 2) соли переходных металлов 3) цеолиты, обменявшие ионы Н+ или Ыа+ на ианы переходных металлов. [c.170]

Следует отметить, что изложенные представления учитьтают лишь электростатическую адсорбцию, однако многие ингибиторы адсорбируются за счет специфической и химической адсорбции. При наличии я-электронного взаимодействия между органическим веществом и поверхностью металла адсорбция возможна как при положительных, так и при отрицательных зарядах поверхности. [c.145]

Сложившиеся представления о механизме и кинетике атмосферной коррозии основываются на современных знаниях в области физической химии поверхностных явлений на металлах (адсорбция, окисление), физики и физической химии атмосферы, а также техническоГ климатологии. Поэтому современная теория атмосферной коррозии, включающая в себя представления о природе атомно-молекулярных процессов, протекающих в граничном слое металл — среда, и далеко не полные знания о макроскопических процессах, развивающихся в приземном слое атмосферы, находится еще на уровне качественного описания разны по своей природе явлений, и имеются большие трудности в количественной интерпретации многообразных эффектов коррозии металлов, наблюдающихся в различных климатических зонах. Вместе с тем для атмосферной коррозии характерны все виды, присущие коррозии металлов в других электролитических средах равномерная, язвенная, питтин-говая, межкристаллитная, расслаивающая, коррозионное растрескивание и т. д. Поэтому в настоящей брошюре в весьма общем виде рассмотрены некоторые аспекты атмосферной коррозии металлов с учетом современного уровня знаний в упомянутых областях науки. [c.4]

Взаимодействие кислорода с поверхностью металла характеризуется несколькими стадиями. Установлен следующий ряд элементарных актов окисления образование свежей поверхности металла адсорбция молекулярного кислорода на поверхности металла с последующей диссоциацией на атомы ихемосорбция возникновение зародышей оксидов на локальных участках поверхности формирование и рост сплошной пленки оксида. [c.34]

Ингибиторы-пассиваторы смещают величину коррозионного потенциала в положителную сторону. Ингибиторы, не являющиеся пассиваторами, оказывают слабое влияние на коррозионный потенциал, и действие их в основном заключается в образовании адсорбционной пленки на поверхности металла. Адсорбция бывает физическая и химическая. Количество адсорбирующегося вещества зависит от его концентрации в среде. Установлено, что выше определенной концентрации вещество адсорбируется хуже. Обычно адсорбционная пленка является мономолекулярной. [c.57]

Благодаря тому, что при хемосорбции водорода один атом этого газа прикрепляется к одному атому поверхности металла, адсорбция водорода может служить методом определения поверхности металлических катализаторов, осажденных на инертном носителе, практически не адсорбирующем водород. Этот метод Спенадел и Будар [11] применяли, например, для оценки площади поверхности платиновой черни, нанесенной на окись алюминия. Они измерили адсорбцию водорода при 250° и получили (с учетом диссоциации водорода) изотермы ленгмюров-ского вида. Они нашли, что при давлении 240 мм рт. ст. достигается предельная адсорбция (насыщение), равная [c.291]

Наиболее простые адсорбционные процессы иогут быть представлены в виде конденсации или aглoJиepaции на поверхности адсорбента. При многих реакциях контактного катализа должны быть приняты во внимание другие процессы,например проникновение в твердые вещества. В каталитических процессах окклюзия и диффузия могут, очевидно, сопровождать адсорбцию. При адсорбции газов твердыми металлами адсорбция и диффузия связаны. Металлы обладают большой адсорбирующей способностью в отношении газов. Как видно из табл, 20, имеются определенные температуры, при которых происходит адсорбция определенного газа на определенном металле. Некоторые металлы, адсорбируя очень большие количества газа, при этом не меняют внешнего вида. Насколько высока может быть адсорбционная емкость и как она меняется в отдельных случаях, показано в табл. 21. Полагают, что существует параллель между способностью газов быть адсорбированными металлами и диффузией газов в них и что оба явления связаны каким-то общим свойством. Количество водорода, проникающее через металл при диффузии, непропорционально давлению, так как часть молекул водорода диссоциирует. По данным Лэнгмюра (табл. 22) число диссоциированных молекул зависит от температуры. [c.127]

Получение платиновых острий и их очистка представляют серьезные методические трудности, которые однако удалось преодолеть. Полученное нами изображение чистого платинового острия, как и в случае вольфрама, передает распределение интенсивности испускания электронов разными гранями монокристалла, но отличается по своему виду от изображения вольфрама вследствие различия между типами решеток этих двух металлов. Адсорбция газов на платиновом острие, так же как и на вольфраме, резко изменяет топографию и интенсивность испускания им электронов. Можно надеяться, что, используя этот метод наблюдения за адсорбированными газами, удастся применить электронный проектор для визуального наблюдения за протеканием каталитических реакций на отдельных гранях платинового монокристалла. [c.168]

Например, вполне возможно образование на поверхности металла первичных слоев, показанных на рис. 63. Образование таких ориентированных молекул на поверхности металла приводит к перераспределению энергии связи в молекулах, вследствие чего может наступить разрушение молекул (сольватационный отрыв) и свободные радикалы будут переходить в раствор, инициируя развитие окислительной цепи. Осколки молекул типаЗ-. З- и др. ориентируются около вакантных узлов кристаллической решетки, проникают в межкристаллическое пространство, образуя прочную пленку на поверхности металла. Разумеется, одновременно с этим идут процессы перехода в раствор катионов металла. Адсорбция полярных (в большинстве случаев окисленных) молекул (радикалов) не ограничивается первичным актом, а продолжается дальше и приводит к образованию следующих слоев отложений вполне естественно ожидать, что структура этих отложений будет иной по сравнению с первичным слоем. Возможная структура отложения на металле показана на рис. 63. [c.178]

Изменение заряда на центральном атоме ванадия возмущенного аниона УОГ незначительно, в то время как суммарный заряд на атомах кислорода изменяется сильно. Это указывает на то, что в адс01рбир0 ванн01М состоянии ванадат-ион проявляет акцепторные свойства в основном посредством атомов кислорода. Это противоречит гипотезе о том, что электронное взаимодействие ингибиторов, имеющих общий анион типа МО , с поверхностью металла происходит через центральный положительно заряженный атом металла. Адсорбция У0 на фрагментах железа не приводит к значительному изменению парциальной заселенности, что также [c.74]

При рассмотрении зависимости ингибирующих свойств органических соединений от молекулярной структуры следует также упомянуть работы Хаккермана [88] по адсорбции органических веществ с длинной углеводородной цепью из органических растворителей. Эти работы показали, что между адсорбируемостью соединений и их способностью ингибировать коррозионный процесс в кислотах имеется аналогия чем лучше адсорбируется вещество, тем сильнее его защитные свойства. Из работ других исследователей вытекает, что по степени адсорбируемости алифатические соединения различных классов располагаются в следующий ряд кислоты > амины> спирты>эфиры. Молекулы органических веществ, содержащие активные группы — доноры электронов —СН, — NS, —СЫО, =С0, —СНО, —КНг) адсорбируются химически на поверхности металлов, имеющих незаполненные электронные орбитали. Высокой адсорбционной способностью отличаются этиленовые и особенно ацетиленовые производные, вследствие взаимодействия я-электронов с поверхностными атомами металла. Адсорбция поверхностно-активных органических веществ возрастает с увеличением их молекулярного веса и дипольного момента. [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология