Поверхность химически неоднородная

Поверхность катализатора неоднородна. На ней имеются так называемые активные центры, на которых главным образом и протекают каталитические реакции. Реагирующие вещества адсорбируются на этих центрах, в результате чего увеличивается концентрация их на поверхности катализатора. А это отчасти приводит к ускорению реакции. Но главной причиной возрастания скорости реакции является сильное повышение химической активности адсорбированных молекул. Под действием катализатора у адсорбированных молекул ослабляются связи между атомами и они становятся более реакционноспособными. И в этом случае реакция ускоряется благодаря снижению энергии активации (в том числе за счет образования поверхностных промежуточных соединений). [c.95]

При адсорбции на очень неоднородных поверхностях взаимодействие адсорбат—адсорбат будет маскироваться влиянием этой неоднородности и теплота адсорбции с ростом заполнения не будет увеличиваться. Неоднородность поверхности характеризуется наличием адсорбционных центров с различными энергиями адсорбции. Сначала заполняются центры с большими энергиями адсорбции по мере их заполнения теплота адсорбции падает. Это падение, как правило, настолько велико, что не может компенсироваться возрастающим, 1ю относительно слабым взаимодействием адсорбат—адсорбат. В качестве характерного примера можно привести теплоты адсорбции бензола на графитированной саже и кремнеземе. Дифференциальная теплота адсорбции бензола на саже с однородной поверхностью не зависит от степени заполнения из-за очень слабого взаимодействия между плоскими молекулами бензола (см. рис. XVI, 8, стр. 453). Поверхность силикагеля неоднородна как геометрически (пористость), так и химически (не- [c.502]

Поверхность АУ геометрически и химически неоднородна. В зависимости от способа получения и обработки угля поверхность содержит различные привитые к ней атомы и группировки, например водород, различные оксиды основного и кислого характера. [c.166]

Технические металлы часто содержат инородные включения. Химически неоднородной может быть также поверхность сплава. Если на включении перенапряжение водорода снижено и металл включения не растворяется или растворяется с небольшой скоростью, то стацио- [c.362]

Технические металлы часто содержат инородные включения. Химически неоднородной может быть также поверхность сплава. Если на включении перенапряжение водорода снижено и металл включения не растворяется или растворяется с небольшой скоростью, то стационарный потенциал включения оказывается более положительным, чем стационарный потенциал основного металла. Таким образом, основной металл и включение образуют микроскопический гальванический элемент — локальный элемент. Так как оба металла находятся в контакте друг с другом и с раствором электролита, то возникает локальный ток (рис. 189) и потенциал основного металла смещается в положительную сторону. Последнее означает ускорение анодного растворения основного металла и замедление катодного выделения водорода на его поверхности. На поверхности включения при этом происхо.пит [c.377]

Предложен ряд теорий, объясняющих, или вернее предполагающих, схемы дейстеия катализаторов. С нашей точки зрения наибольшего внимания заслуживает мультинлетная теория катализа, разработанная акад. Баландиным. Согласно этой теории поверхность катализатора неоднородна, на ней имеются отдельные активные точки. Несколько активных точек образует каталитический центр — мультиплет. На таком каталитическом центре и происходит химическая реакция. Молекулы реагирующих веществ притягиваются к активным центрам, сгущаются вокруг них или, как говорят, адсорбируются на катализаторе. В результате одновременного притяжения 1 нескольким активным точкам внутри молекулы возникают напряжения, приводящие к разрыву реагирующей молекулы с образованием новых молекул и протеканию ряда последующих реакций. [c.45]

В лекции 1 был описан непористый неспецифический адсорбент— графитированная термическая сажа, важный для газовой хроматографии веществ, различающихся по геометрии молекул, в частности, структурных изомеров. Однако гранулы из частиц этого адсорбента непрочны, так что проницаемость колонны при большом перепаде давления газа-носителя может изменяться во времени. Кроме того, энергия неспецифического межмолекулярного взаимодействия молекул с ГТС из-за высокой концентрации атомов (углерода в графитовых слоях настолько велика, что для разделения, например, изомерных терфенилов (см. табл. 1.3), надо повышать температуру колонны с ГТС до 350°С и выше. Вместе с тем, будучи хорошим адсорбентом для разделения молекул с различной геометрической структурой, ГТС менее чувствительна к различиям электронной конфигурации молекул, наличию в них электрических и квадрупольных моментов. Гранулы специфических адсорбентов, состоящих из кристаллов солей, обладающих высокой селективностью по отношению к молекулам, различающимся по электронной конфигурации (см. рис. 2.1), также часто механически непрочны. Гранулы же силикагелей, силохромов и пористых стекол достаточно прочны, но это аморфные адсорбенты, и их поверхность в той или иной степени геометрически и химически неоднородна (см. рис. 3.3, 3.7 и 3.12). Кроме того, промышленные образцы этих адсорбентов часто содержат примеси, образующие при дегидратации поверхности сильные электроноакцепторные центры (см. раздел 3.12). [c.75]

Большое значение имеет не только химическая неоднородность поверхности металла, но и его внутренняя структура, как результат [c.360]

С точки зрения теории химической неоднородности поверхности наиболее резкое действие на катализатор должны оказывать химически активные вещества, и в первую очередь контактные яды, которые наиболее эффективно химически взаимодействуют с решеткой катализатора. Должно существовать оптимальное промотирующее действие при малых количествах примеси. В качестве доба- [c.128]

В противоположность изложенной модельной химической теории теория пересыщения не конкретизирует природу и структуру активной поверхности, а, исходя из термодинамических понятий, выделяет в качестве типичных носителей особых свойств активной поверхности термодинамически неустойчивые состояния, обладающие избыточной свободной энергией. С этой точки зрения теория охватывает все типы особых активных структур, пики, ямы, ансамбли, слабые места решетки и т. п. и рассматривает в то же время химическую неоднородность как один из многих типов неравновесных состояний, имеющих кинетическое ростовое происхождение. [c.136]

Гистерезисом смачивания называется способность жидкости образовывать при контакте с твердым телом несколько устойчивых (метастабильных) краевых углов, отличных по значению от равновесного. Например, краевой угол, образованный при нанесении капли жидкости на твердую. поверхность, оказывается значительно больше угла, который возникает прн приведении в контакт пузырька воздуха с той же поверхностью, находящейся в данной жидкости. Гистерезис краевого угла наглядно проявляется, если поверхность твердого тела с нанесенной на нее каплей наклонена пр этом угол в нижней части капли угол натекания Оп) оказывается значительно больше угла в верхней части капли (угла оттекания 0, см. рис. ПГ—14). Гистерезис смачивания может быть связан с адсорбцией загрязнений на поверхности, ее химической неоднородностью и другими факторами. [c.101]

Киселев и Щербакова (1962) использовали свой обширный опыт по химическому и геометрическому модифицированию поверхности адсорбентов для приготовления стеклянных капилляров. Авторы связали наиболее активные центры химически неоднородной поверхности слабо адсорбирующими группами. Были получены почти прямолинейные изотермы [c.327]

Металлургическими методами предотвращения КР является подготовка поверхности труб, уменьшение внутренних напряжений, снижение чувствительности стали к КР, уменьшение физико-химической неоднородности по периметру труб. [c.97]

Наряду с химическим различием возникновение коррозионных элементов обусловливается различным кристаллическим, деформированным и напряженным состоянием металла. Наличие многочисленных структурных и химических неоднородностей приводит к тому, что поверхность металла представляет собой многоэлектродный галь- [c.233]

Химическая неоднородность и каталитическая активность поверхности А1 0 вьппе, чем силикагеля. Оксид алюминия может вы- [c.43]

Раньше считалось, что гистерезис краевого угла вызван только неровностями поверхности или ее химической неоднородностью—наличием участков с разными равновесными краевыми углами. Рассмотрение механической устойчивости переходной зоны показало, что гистерезис возможен и на гладкой однородной поверхности. При этом значения 0д и 0 могут быть также определены на основании изотерм расклинивающего давления П(Л)[55б]. Для изотерм типа 1 на рис. 13.3 значения 0л лежат между 0о и 90°, а значения 0д близки к О, так как краевой угол образуется с метастабильной -пленкой, формирующейся за отступающим мениском. > [c.221]

Поверхность сажевых частиц физически и химически неоднородна, что во многих случаях приводит к ненадежным результатам при исследовании химических процессов с их участием. Для придания поверхности сажи определенных свойств и улучшения адгезионного взаимодействия в сажевых композициях прибегают к целенаправленному изменению химического состава [c.15]

В. И. Касаточкина, который рассматривает графитацию как гомогенный процесс. Положения о фазовых состояниях гомогенной системы были развиты В. А. Каргиным и Г. Л. Слонимским [96] по отношению к полимерам. Под фазой они понимают гомогенную систему, находящуюся в термодинамическом равновесии. Гомогенная система, в которой нет поверхностей раздела между ее частями, может быть химически неоднородной. Понятие фаза не отождествляется с понятием агрегатное состояние . Так, твердые стеклообразные тела термодинамически являются жидкими фазами к твердым фазам относятся только кристаллические тела. Гомогенность понимается без учета неоднородностей, обусловленных молекулярным строением тела, и аморфный полимер считается гомогенным телом, а микрокристаллический полимер, в котором имеются неупорядоченные области, — гетерогенным. При этом авторы утверждают, что внутренние напряжения в полимере отражаются на форме кристаллов и ограничивают их рост. Пластинчатые и игольчатые формы вызывают меньше напряжений и потому быстрее растут. Развивающаяся кристаллизация приводит к минимуму внутренних напряжений и к наилучшим условиям для их релаксации, т. е. к уменьшению внутренней энергии. [c.203]

К настоящему времени накоплено большое количество сведений, указывающих на то, что поверхность катализатора геометрически, энергетически, а часто и химически неоднородна и представляет собой совокупность адсорбционных участков с различными адсорбционными потенциалами. Участки с различными адсорбционными потенциалами расположены хаотично, но при катализе проявляются группами с одинаковым значением адсорбционного потенциала. [c.69]

Рис. 1.3. Зависимость дифференциальной теплоты адсорбции от зна-1ения адсорбции Г пара метанола на неграфитированной саже с химически неоднородной поверхностью (J) и на графитированной саже с однородной поверхностью (2) — теплота конденсации

Топохимические (поверхностные) реакции начинаются в аморфной фазе и на поверхности кристаллитов, а затем реагенты могут постепенно проникать и в кристаллические области. Процессы такого типа протекают в тех случаях, когда Уо < Уц. В результате топохимических реакций получаются продукты с неполной степенью замещения и химически неоднородные. [c.548]

Структура стали формируется в зависимости от многих факторов химического состава, температуры заливаемого расплавленного металла, скорости зали1зки его в изложницу, скорости вращения изложницы, интенсивиости охлаждения ее наружной поверхности. Структура стали центробежнолитой трубы — лучистая (столбчатая) или состоит из двух зон наружной — лучистой и внутренней — равноосной. Однако чаще всего структура стали имеет вид вытянутых дендритов (лучей), направленных в сторону теплоотвода при интенсивном остывании стали, т. е. наружной поверхности. Разветвленность дендритов тем больше, чем выше скорость вращения изложницы. Окружная скорость трубной заготовки изменяется в пределах 5—10 м/с. Дендритный характер структуры и химическая неоднородность (ликвация) наблюдаются только по задиальному направлению заготовки. [c.32]

Активированная адсорбция молекул реагирующих веществ происходит не на всей свободной поверхности твердого катализатора, а только на так называемых активных центрах, где запас свободной энергии больше. Это могут быть острыё углы, пики, различные неровности, ребра кристаллов, химически неоднородные участки и т. д. В целом, чем сильнее развита общая поверхность. тем больше на ней активных центров. Поэтому повышение [c.216]

Поверхность активированных углей геометрически и химически неоднородна, что в известной степени затрудняет правильный их выбор для решения тех или иных задач. Несмотря на это, активированные угли получили весьма широкое распространение как адсорбенты не только в лабораторной практике, но и в технике. Широко известно применение активированного угля в качестве защитного средства для поглощения из воздуха вред-нодействующих газов, впервые осуществленное по предложению Зелинского в противогазах на русско-германском фронте в первую мировую войну. [c.111]

А. Н. Фрумкиным и независимо Л. Гамметом и А. Лорхом было показано, что сопряженные электрохимические реакции могут протекать на однородной поверхности химически чистого металла. Наличие на поверхности химических и структурных неоднородностей хотя и играет существенную роль, однако не является обязательным условием протекания сопряженных электрохимических процессов. При анализе систем с сопряженными электрохимическими реакциями используется принцип независимости электродных процессов, согласно которому закономерности сопряженных реакций при их совместном протекании остаются такими же, как и при протекании каждой реакции в отдельности. [c.349]

А. Н. Фрумкиным и независимо Л. Гамметом и А. Лорхом было показано, что сопряженные электрохимические реакции могут протекать на однородной поверхности химически чистого металла. Наличие на поверхности химических и структурных неоднородностей хотя и играет существенную роль, однако не является обязательным условием протекания сопряженных электрохимических процессов. Это представление было развито далее в работах К. Вагнера и В. Трауда, Я- В. Дур-дина, А. И. Шултина, Я- М- Колотыркина, Л. И. Антропова и др. При анализе систем с сопряженными электрохимическими реакциями используется принцип независимости электродных процессов, согласно которому закономерности сопряженных реакций при их совместном протекании остаются такими же, как и при протекании каждой реакции в отдельности. [c.367]

Неравнодоступность поверхности диска для протекания реакции может быть вызвана либо неоднородным, кластерным строением адсорбционного слоя ПАОВ, либо химической неоднородностью самого электрода (электрод из пористого графита с наполнителем). Моделировать такие процессы можно с помощью специальных электродов. Например, в работах Р. Ландсберга неактивные участки электрода создавались покрытием части поверхности электрода изолирующей полимерной пленкой. [c.135]

При обычных условиях поверхность углеродных твердых веществ в той или иной мере окислена и содержит различные оксифункциональные группы (фенольные, карбоксильные и некоторые другие), поэтому наиболее важной задачей является удаление кислородсодержащих групп с поверхности. Термодесорбция, проводимая в инертной среде или в вакууме при те -пературах около 1000°С, позволяет в значительной стеиенн удалить с поверхности эти группировки в виде СО, СО2 и ряда других низкомолекулярных соединений. Однако поверхность все равно остается химически неоднородной. Необходима об )аботка ее таким реагентом, который вступал бы во взаимодействие с оставшимися на поверхности углеродного материала функциональными группами и возникающими после термообработки ра-ди1 аламп с образованием новых функциональных групп одно1 о и того же состава. Такими реагентами могут быть, например, галогены. [c.75]

При вовлечении в коалесценцию мезофаз, состоящих из химически неоднородных молекул и с различной ориентацией структурных элементов (гетеросоединения, высОкоконденсированные углеводороды трехмерного строения, карбоиды и т. д.), нарушается однородность структурных звеньев жидких кристаллов. При дальнейшей карбонизации таких жидких кристаллов не обеспечивается взаимная ориентация слоев углеродных сеток, появляются дефекты в решетке твердого углерода, что снижает степень графитации получаемого кокса. Поэтому для формирования хорошо графитирующейся структуры кокса, сырье коксования не должно содержать асфаль-тены трехмерного строения, т. е. аефальтены гудронов и крекинг-остатков, наиболее богатых гетероэлементами. Карбоиды, присутствующие в изотропной фазе, в момент образования жидких кристаллов, адсорбируются на поверхности сфер мезофазы, блокируют рост жидкого кристалла и приводят к образованию сферолитовых включений в массе кокса. [c.88]

Понятие о твердой фазе. Термодинамическое определение фазы (см. гл. II, 9) включает следующие основные положения. Во-первых, подразумевается, что система находится в состоянии термодинамического равновесия, т. е. обеспечены условия свободного массопереноса и теплообмена как в объеме каждой фазы, так и в системе в целом. Во-вторых, каждая фаза, составляющая систему, должна быть физически однородной ее частью. При этом химическая однородность фазы не обязательна. Примером физически однородной (однофазной), но химически неоднородной системы являются воздух — молекулярный раствор газов, не взаимодействующих друг с другом, молекулярные водные растворы неэлектролитов и т. п. Химическая неоднородность в однофазной системе наблюдается только при полном отсутствии химического взаимодействия между компонентами. Если такое взаимодействие при образовании фазы возможно, то оно приводит к возникновению и физически и химически однородной однофазной системы. Например, смесь газообразного оксида азота и кислорода физически однородна. Если бы эти газы пе взаимодействовали друг с другом, то их смесь была бы однофазной, но химически неоднородной (как воздух). Поскольку в системе возмол<но химическое взаимодействие, приводящее к образованию нового вещества (дыокспд азота НОг), то состояние термодинамического равновесия наступит тогда, когда система станет и физически и химически однородной. В-третьих, термодинамическое определение фазы предусматривает наличие межфазной границы раздела — поверхности, отделяющей данную фазу от всех остальных фаз в системе н от окружающего пространства. Поверхностный слой фазы находится в иных условиях по сравнению с объемом и обладает избыточной свободной энергией. Вследствие этого свойства поверхности отличаются от свойств вещества в целом. Поэтому понятие фазы применимо к макроскопическим объектам, для которых объемные свойства являются определяющими. Если поверхностными свойствами по сравнению с объемными пренебречь нельзя (что наблюдается, например, в тонких пленках), то классическое понятие фазы становится неприменимым. При этом не имеет значения абсолютное количество вещества в объеме данной фазы, важ[ю лишь соотношение между поверхностью и объемом. Например, фазой нельзя считать тонкую масляную пленку на поверхности воды, хотя общая масса этой пленки может быть значительной. [c.302]

Понятие о твфдой фазе. Термодинамическое определение фазы (см. 9 гл. II) включает следующие основные положения. Во-первых, подразумевается, что система находится в состоянии термодинамического равновесия. Во-вторых, каждая фаза, составляющая систему, должна быть физически однородной ее частью. При этом химическая однородность фазы не обязательна. Примерами физически однородных (однофазных), но химически неоднородных систем являются воздух — молекулярный раствор газов, не взаимодействующих друг с другом, молекулярные водные растворы неэлектролитов и т.п. В-третьих, термодинамическое определение фазы предполагает наличие межфазной границы раздела — поверхности, отделяющей данную фазу от всех остальных фаз в системе и от окружающего пространства. Поверхностный слой фазы находится в иных условиях по сравнению с объемом и обладает избыточной свободной энергией. Вследствие этого свойства поверхности отличаются от свойств вещества в целом. Поэтому понятие фазы применимо к макроскопическим объектам, для которых объемные свойства являются определяющими. Если поверхностными свойствами по сравнению с объемными пренебречь нельзя (что наблюдается, например, в тонких пленках), то классическое понятие фазы становится неприменимым. При этом не имеет значения абсолютное количество вещества в объеме данной фазы, важно лишь соотношение между поверхностью и объемом. Например, фазой в термодинамическом смысле нельзя считать тонкую масляную пленку на поверхности воды, хотя общая масса этой пленки может быть значительной. [c.185]

Применение окиси алюминия в качестве носителя металлических катализаторов объясняется тем, что она обладает ценными для катализа свойствами, которые определяются её химической природой, структурой её кристаллической решетки и химической неоднородностью её поверхности. В качестве носителей для приготовления катализатора риформинга применяют у- и 1]- модификации окиси алюминия [60]. При изучении свойств катализаторов риформинга, приготовленных на у- или т -А120з, найдено, что катализаторы, приготовленные на основе у-ЛЬО ,, в процессе термической обработки лучше сохраняют свою удельную поверхность и каталитическую активность, чем кагализа-торы, приготовленные на основе т - модификации, поэтому в промышленности и ИрОКО используют у-АЬОз [65, 66]. [c.30]

Приведенные выше уравнения снраведливи для однородной поверхности. Наличие примесей посторонних веществ или ионов на поверхности обусловливает химическую неоднородность поверхности, а наличие нор, трещин, граней, изпилин и шероховатостей — геометрическую неоднородность. Для описания изотерм адсорбции на неоднородных поверхностях часто применяется эмпирическое уравнение Фрейндлиха [c.131]