Структура поверхности

Поверхность адсорбента (катализатора) может быть неоднородной, на ней могут быть трещины, дефекты кристаллической решетки. Неоднородность структуры поверхности может обусловить энергетическую неоднородность катализатора. Поэтому различают адсорбенты и катализаторы с энергетически однородной и энергетически неоднородной поверхностью. На энергетически неоднородной поверхности переход физически адсорбированной молекулы с одного участка поверхности на другой может быть связан с преодолением некоторого энергетического барьера (локализованная адсорбция). Физическая адсорбция на энергетически однородной поверхности является нелокализованной адсорбцией. [c.638]

Сходное понижение каталитической активности при увеличении дисперсности металла на поверхности нанесенного катализатора Ни/ЗЮа наблюдалось [234] для )еакций гидрогенолиза и дегидрирования циклогексана. Резкое понижение каталитической активности рутения в случае реакции гидрогенолиза объясняли особенно большой чувствительностью этой реакции к структуре поверхности катализатора, а также отрицательным влиянием высокой дисперсности металла на образование поверхностных комплексов, ответственных за эту реакцию. Кроме того, высказывается мнение, что очень высокая степень дисперсности металла, осажденного на носителе, может оказаться неблагоприятной для обоих типов реакций, особенно для гидрогенолиза, из-за диффузионного торможения исходными углеводородами (бензол или циклогексан), а также продуктами их преврашений. [c.164]

Сравнение реакционной способности ступенчатых поверхностей кристалла с реакционной способностью нанесенных Р1-катализаторов показывает, что структура полидисперсных частиц Р1 в катализаторе может быть с успехом воспроизведена ступенчатыми поверхностями. Установлено, что атомарные ступени играют определяющую роль при превращениях углеводородов, а также при диссоциации Н2 и других двухатомных молекул с большой энергией связи [237]. Показано, что реакция дегидрирования циклогексана до циклогексена не зависит от структуры поверхности монокристалла Р1 (структурно-нечувствительная реакция). В то же время реакции дегидрирования циклогексена и гидрогенолиза циклогексана структурно-чувствительны. В свете полученных результатов предложена [238] расширенная классификация реакций, зависящих от структуры поверхности металла. А именно, предложено отнести к особому классу реакции, скорость которых зависит от размера активных частиц катализатора или от плотности атомарных ступенек и выступов на них, и реакции, скорость которых зависит от вторичных изменений структуры поверхности катализатора (например, из-за образования в ходе реакции углеродистых отложений, а также других эффектов самоотравления). На основе проведенного анализа предложена модель каталитически активной поверхности Р1, учитывающая атомную структуру поверх- [c.165]

Структура поверхности полированных металлических деталей схематически показана на рис. 4.1. Сверху расположен оксидный слой 1. Следует подчеркнуть, что на твердой поверхности после ее более или менее длительного контакта с воздухом (особенно при высоких температурах), как правило, образуются оксидные пленки толщиной от 0,01 мкм до нескольких миллиметров. Они имеют различную прочность и адгезию к поверхности металла и в ряде случаев хорошо защищают ее от коррозии. [c.180]

Рис. 4.1. Схема структуры поверхно- сти полированного металла

При использовании потенциальных поверхностей основным является вопрос необходимо ли знать детальную структуру поверхностей, которую очень трудно, а в большинстве случаев практически нельзя получить Окончательного ответа на этот вопрос еще нет, но можно отметить, что в ряде изученных реакций распределение энергий продуктов реакции определяется только несколькими характеристиками поверхностей, а именно относительным наклоном поверхностей исходных реагентов и продуктов, радиусом действия сил и т.п. [c.19]

Таким образом, селективность АЦОз в реакциях изомеризации бутена-1, очевидно, зависит от структуры поверхности катализато- [c.156]

В первой дислокационной модели предполагается правильное распределение моноатомных ступеней на поверхности растущего кристалла, что проявляется в образовании гладкой поверхности. В действительности, однако, поверхность содержит множество дефектов, которые при росте приводят к возникновению шероховатой поверхности. Структура поверхности обусловливает двил<ение слоев и, следовательно, скорость роста. [c.274]

Структура поверхности гидроксида и оксида алюминия [c.70]

Для активности катализатора весьма благоприятными могут быть также и нарущения правильного расположения частиц в поверхностном слое, вызываемые включением некоторых определенных инородных атомов или молекул. Опыт показывает, что введение в катализатор некоторых добавок, которые сами не обладают каталитической активностью, может сильно повысить активность катализатора. Такие добавки называют промоторами. Их действие обусловливается главным образом влиянием на структуру поверхности катализатора. Обычно промотор вводится не в готовый катализатор, а добавляется в соответствующей стадии его изготовления. [c.496]

С целью исследования зависимости сечения реакции от структуры поверхностей потенциальной эпергии рассмотрим два примера, в которых точ- [c.139]

При всяком адсорбционном процессе часть энергии выделяется в виде тепла. Определение теплоты адсорбции различных газов или паров металлами, окислами, углем и другими твердыми ве.цествами оказало неоценимые услуги для понимания поверхностных процессов, структуры поверхности и явлений гетерогенного катализа. [c.94]

Знак заряда поверхности углеродистых материалов связан с молекулярной структурой поверхности и реакционной способностью самого материала. [c.216]

Реакционная среда воздействует на состояние катализатора, изменяя его химический состав, структуру поверхности и каталитические свойства. Многочисленные экспериментальные данные, полученные для массивных и нанесенных металлов и сплавов, простых и сложных оксидов, катализаторов кислотно-основного действия и других [2], свидетельствуют о влиянии концентраций компонентов в реакционной смеси и температуры. [c.9]

Формально результат воздействия обратной связи на ход каталитического процеса в математических моделях автоколебаний учитывается различными путями. В основу гетерогенно-каталитических моделей обычно полагается механизм Лэнгмюра—Хиншельвуда с учетом формального отражения а) зависимости констант скорости отдельных стадий реакции от степеней покрытия адсорбированными реагентами [93—98] б) конкуренции стадий адсорбции реагирующих веществ [99—103] в) изменения во времени поверхностной концентрации неактивной примеси или буфера [104—107] г) участия в стадии взаимодействия двух свободных мест [108] д) циклических взаимных переходов механизмов реакции [109], фазовой структуры поверхности [110] е) перегрева тонкого слоя поверхностности катализатора [100] ж) островко-вой адсорбции с образованием диссипативных структур [111, 112]. К этому следует добавить модели с учетом разветвленных поверхностных [113] гетерогенно-гомогенных цепных реакций [114, 115], а также ряд моделей, принимающих во внимание динамическое поведение реактора идеального смешения [116], процессы внешне-[117] и внутридиффузионного тепло-и массопереноса I118—120] и поверхностной диффузии реагентов [121], которые в определенных условиях могут приводить к автоколебаниям скорости реакции. [c.315]

В случае падения излучения на частично отражающую поверхность (напрнмер, на серую), распределение по направлениям отраженного излучения может зависеть от структуры поверхности. Если шероховатость поверхности [c.193]

Такие металлы, как платина, палладий, медь, железо, сплавы палладия с родием, с самого начала претерпевают характерные, сложные изменения структуры поверхности, не прекращающиеся при длительной работе. Пластинки платины после работы переходят в нагромождения кристаллов разной величины и формы. После длительной работы (реакция водорода с кислородом) в катализаторе появляются отграниченные друг от друга зоны, соответствующие граням отдельных кристаллов, выходящих на поверхность . Такие грани имеют разную каталитическую активность, что очень важно для понимания распределения активных центров на поверхности катализатора. [c.56]

Применение для оборудования водородных установок легированных сталей, содержащих Сг, Мо, Ш, V и другие элементы, способствует уменьшению скорости диффузии водорода и практически устраняет процесс обезуглероживания стали и ухудшение ее свойств [17]. Большое значение имеет структура поверхности металла. [c.19]

Значение такого показателя, как свободный объем, было установлено в ряде работ по изучению стойкости к атмосферным явлениям [4], вязкости [20, 8], жесткости [241 и стабильности [271 битумных смесей. Этот показатель зависит от четырех основных свойств наполнителя формы и размера частиц, их распределения по величине и от структуры поверхности [21]. [c.197]

При гетерогенных каталитических реакциях промежуточные соединения образуются на поверхности катализатора. В этом случае вопрос значительно усложняется структурой поверхности, характером сорбции и т. д. Можно, однако, считать, что при гетерогенном катализе при взаимодействии реагентов с поверхностными атомами катализатора образуются вещества, мало отличающиеся от обычных химических соединений. При контактном окислении SO. воздухом над Fe. Oy протекают реакции [c.26]

И. Лэнгмюр в своей теории учитывал только энергетически неоднородную поверхность, считая, что поверхностные частицы с ненасыщенными валентностями создают элементарные участки с более высокими потенциалами. Однако такие молекулы не занимают особого положения с точки зрения геометрии и структуры поверхности. Теория Лэнгмюра сводится к трем постулатам 1) поверхность состоит из ограниченного числа идентичных участков, 2) нет взаимодействия между адсорбированными молекулами и 3) образование хемосорбированного монослоя. Такие условные ограничения значительно лимитируют понимание сути гетерогенного катализа . Хорошо известно, что чем более неоднородна поверхность, тем интенсивнее и с тем большим термическим эффектом протекают адсорбция и хемосорбция, неразрывно связанные с гетерогенным катализом. [c.107]

Он считает, что, так как газообразный атом никеля четырехвалентен [например, в Ы1(С0)4], структуру поверхности М1-катали- [c.109]

Поскольку давление, объем и температура связаны между собой уравнением Клапейрона, то зависимость одного типа может быть преобразована в зависимость другого типа. Поэтому достаточно остановиться на рассмотрении изотерм адсорбции. На прак тике наиболее часто используются изотермы Лэнгмюра, Фрейндлиха, Генри, Шлыгина—Фрумкина—Темкина—Пыжова, Бру-науэра—Эммерта—Теллера (БЭТ) (табл. 3.1). Каждая из них связана с определенными допущениями относительно структуры поверхности адсорбента, механизма взаимодействия молекул адсорбента и адсорбата, характера зависимости дифференциальных теплот адсорбции от степени заполнения поверхности катализатора адсорбатом. Например, наиболее широко используемая изотерма Лэнгмюра основана на следующих допущениях 1) поверхность адсорбата однородна 2) взаимодействие между адсорбированными молекулами отсутствует 3) адсорбция протекает лишь до образования монослоя 4) процесс динамичен, и при заданных [c.150]

Современные теории катализа в органической химии связывают структуры реагирующих веществ со структурой поверхности и ее энергетикой, подходя к разрешению этой очень сложной задачи с позиций современной физики, пренебрегая иногда химической сущностью вопроса и пытаясь разрешить задачу однобоко. [c.168]

Из изложенного материала видно, что практические достижения катализа значительно опередили наши теоретические представления о сути катализа, о значении структуры поверхности твердого тела и химических превраш,ениях реагентов. За последние годы в этом направлении имеются, однако, значительные достижения, позволяющие определить абрисы учения о катализе и катализаторах. [c.780]

Чалых А,Е, Степаненко В Ю., Авгонов А. Энергетические характеристики и структура поверхности эпоксидных олигомеров/ Лакокрасочные материалы и их применение, № [c.39]

Рассмотрим более подробно механизм разрушения битумных эмульсий в условиях применения, т.е. при контакте с поверхностью. Главной целью эмульги-рования битума является его перевод в жидко - текучее состояние при температуре окружающей среды (т.е. снижение вязкости). Эмульсия должна быть стабильной при хранении и транспортировке, но при нанесении на минеральный заполнитель или поверхность дорожного покрытия она должна разрушаться с установленной технологией данного вида работ скоростью- . Скорость разрушения в основном регулируется типом и дозировкой эмульгатора в процессе производства эмульсии. Однако на скорость разрушения оказывают влияние и такие факторы, как тип и структура поверхности заполнителя, температура и прочие климатические условия, а также содержание битума в эмульсии, тип и концентрация стабилизатора, тип агента контролируемого распада и т.п. [c.27]

Рост трещины при ползучести является определяющим механизмом ослабления неориентированных термопластов при более низких значениях напряжения (см. диаграммы на рис. 1.4 и 1.5). Морфологическая структура поверхности разрушения типичной трещины при ползучести показана на рис. 1.7. Окончательное ослабление данного образца было вызвано ростом трещины сквозь всю толщину его стенки. [c.282]

Начиная с первых исследований [78], признавалось влияние структуры образца и морфологии на начало роста трещины серебра. Структура поверхности образца особенно важна по следующим причинам [c.373]

Данные, приведенные в табл. 22.1, относятся к обычным условиям электролиза, когда металл выделяется на поликристаллической основе и дает отложения, также имеющие поликристаллическую структуру. Поверхность таких осадков образована гранями с различными кристаллографическими индексами. В зависимости от режима электроосаждеиия на поверхности осадка могут преобладать те или иные грани. Поэтому вал<но выяснить, зависит ли металлическое перенапряжение от того, на какой грани выделяется металл. Оиыты с монокристаллами ряда металлов, ориентированными по отношению к раствору различными граниями, подтвердили существование подобной зависимости (см. табл. 22.2). [c.460]

Селективность и активность зависят не только от структуры поверхности и состава катализатора, но и от размера его частиц, а также объема и диаметра пор. Скорость диффузпи начальных и конечных молекул и течение процесса крекинга изменяются с измельчением катализатора. По результатам испытаний несколь- ких образцов было показано, что избирательность и активность алюмосиликатного шарикового катализатора улучшаются с уменьшенпем размера частиц и увеличением обч.ема и размера пор 251]. [c.27]

Несомненный интерес представляет цикл работ Со-морджая и сотр. [174—177] по исследованию кинетики различных реакций (в том числе дегидроциклизации) на монокристаллах металлов (Р1, 1г, N1, Ag) с одновременным определением структуры и состава поверхности методом дифракции медленных электронов и Оже-спект-роскопии. Показано, что атомные ступеньки на поверхности монокристалла Р1 являются активными центрами процессов разрыва связей С—Н и Н—Н. Зависимость скоростей реакций дегидрирования и гидрогенолиза циклогексана и циклогексена от структуры поверхности Р1 свидетельствует о существовании изломов и выступов на атомных ступеньках. Такие дефекты структуры являются особенно активными центрами процесса расщепления С—С-связей. Установлено, что активная поверхность Р1 в процессе реакции покрывается слоем углеродистых отложений свойства этого слоя существенно влияют на скорость и распределение продуктов каталитических реакций. Показано, что дегидрирование циклогексана до циклогексена не зависит от структуры поверхности (структурно-нечувствительная реакция). В то же время дегидрирование циклогексена и гидрогенолиз циклогексана являются структурно-чувствительными реакциями. Полученные результаты позволили расширить классификацию реакций, зависящих от первичной структуры поверхности катализатора и от вторичных изменений поверхности, возникающих в процессе реакции. При проведении реакций на монокристаллах 1г показано, что ступенчатая поверхность 1г в 3—5 раз более активна в [c.252]

Характер адсорбции на отдельных кристаллйграфических плоскостях. При образовании защитных пленок может иметь значение не только плотность упаковки плоскости кристалла, но и соответствие кристаллографической структуры поверхности металла и возникающей пленки. При большом несоответствии в пленке возникают механические напряжения, приводящие к ее разрушению. Иногда кристаллографическая ориентация оказывает влияние на механизмы протекания анодного и катодного процессов электрохимической коррозии металлов. [c.327]

Процесс кристаллизации начинается с выделения из пересыщенного раствора мельчайших частиц кристаллизующегося вещества — зародышей кристаллов. Они способны расти, причем рост кристаллов происходит наиболее легко на острых углах первоначальных зародышей. На микрофотографиях при большом увеличении наблюдается спиральная структура поверхности кристаллов ларафиновых углеводородов. Механизм роста кристаллов индивидуальных парафинов нормального строения и их смесей объясня- ет дислокационная теория 1[4, 5]. [c.118]

Современные катализаторы, представляющие часто сложные многокомпонентные смеси или соединения, содержащие активирующие и стабилизирующие добавки, находят эмпирически. Этим объясняется огромное число патентов, предлагающих разнообразные контакты. Также эмпирически часто приходится находить условия обработки и режим работы катализаторов. Еще недавно один из видных каталитиков Г. Тропш говорил, что ...при приготовлении катализаторов надо пробовать не только возможное, но и невозможное . Детальное изучение поверхностной энергии, кинетики каталитических реакций и структуры поверхностей позволило наметить некоторые пути для генезиса активных катализаторов. В связи с этим возникает необходимость в дифференцированном подходе [c.49]

Изменение структуры поверхности катализатора и размера блоков, происходящее при термообработке введении примесей, влияет на котшчество атомов в ансамблях. Этим обьясняется влияние способа приготовления кa aJШзaтopa на его актив(юсть. [c.181]

В. Поглощательные и излучательные характеристики. Поглощательная способность системы поверхностей (значение ее заключено между О и 1) определяет долю падаю-нгего излучения, поглощенную системой поверхностей. Степень черноты (излучательная способность — значение ее тоже заключено между О и 1) определяет, какая доля излучения черного тела в действительности излучается системой поверхностей. Чем определяются эти величины Очевидно, они зависят от используемой системы поверхностей. материала, из которого она изготовлена, его структуры, определяемой обработкой, толщиной окисных пленок, неровностями и т. д. Если структура поверхности стабильна (это не всегда имеет место), то радиационные характеристики рассматривают как функции термодинамического состояния, определяемого температурой Т.,. Более того, характеристики зависят от природы теплового и.злучения направления и длины волны, а иногда и поляризации. [c.454]

Битум отслаивается на острых гранях и на выступающих точкая минерала, где битумная пленка наиболее тонка. Поэтому отслаивание битума происходит легче, если минерал имеет не закругленные, а острые грани. Скорость отслаивания битума и величина поверхности, от которой он отслоился, зависят от структуры поверхност минерала. Так, с гладкой поверхности будет отслаиваться больше битума, чем с грубой. Из двух битумов быстрее отслаивается тот у которого вязкость при температуре опыта ниже. Влияние эти> факторов, однако, заметно не всегда. Хотя битум бывает и удале с какой-то части поверхности, вода все же образует на ней коН тактный угол 80—90°. Следовательно, межфазовые соотношени между водой и битумом таковы, что с поверхности минерала уда ляется битум, но остается тонкая адсорбированная пленка. [c.79]

Ряс. 4.6. Битум 4Н54 после облучения а — увеличение объема на 24% при дозе излучения 5-10в Р б —увеличение объема на 12% при дозе излучения Ы09 Р в — кавернозная структура поверхности излома облученного образца. [c.170]

Восстановление имеет целью получение чистой металлической поверхности. Оптимально развитая поверхность может получиться лишь при относительно низких температурах восстановления, когда отсутствуют местные перегревы, связанные с рекристаллизацией или сплавлением поверхности. Практически стремятся получить поверхность, развитую и стабильную во времени. Не надо забывать, что чем более развита поверхность, тем менее она устойчива. Получающиеся иногда сверхактивные катализаторы мало ценны, так как быстро теряют свою повыфенную активность, стабилизируясь на более низком, но постоянном уровне активности, отвечающем более стабильной структуре поверхности. [c.53]

По С. 3. Рогинскому, явления отравления и промотирования противоположны по своему действию, и механизмы их принципиально различны. В основе отравлений, как уже было указано выше (стр. 71), лежит блокировка части поверхности катализатора, но остаточная часть работает с теми же показателями. Эффект промотирования связан с изменением структуры поверхности, появлением новых форм—новых границ раздела между кристаллами катализатора и промотера, образованием сплавов или твердых растворов, более дисперсных ( испорченных ) мест, активных центров и т. д. При такой трактовке между отравлением и промотированием ничего обдего нет, поэтому новые факты заставили пересмотреть этот вопрос. Смешанные окисные катализаторы по активности при низких температурах размещаются в следующий возрастающий ряд [c.77]

В. И. Вернадский [14] и И. Паулинг обратили особое внимание на кислые свойства алюмосиликатов. Б. А. Казанский и М. М. Розенгарт [15] провели аналогию между каталитическим действием кислот и гидроалюмосиликатов, а К- В. Топчиева и М. Г. Пан-ченков [16] установили, что активность алюмосиликатов связана со структурой поверхности катализатора. [c.319]

Рис. 4.2. Структура поверхность решетки трихлорида титана, а —нон титана в активном центре со свободным координационным местом б — молекула пропилена, связанная в комплекс с црном титана в активном центре. Черный кружок изображает растущую цепь полимера [54]. 1962 by the hemi al So iety.

Механохимия высокомолекулярных соединений Издание третье (1978) -- [ c.352 ]

Адсорбция газов и паров Том 1 (1948) -- [ c.460 , c.484 ]

Адсорбция газов и паров (1948) -- [ c.460 , c.484 ]

Вода в полимерах (1984) -- [ c.95 , c.97 ]

Механохимия высокомолекулярных соединений (1971) -- [ c.290 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология