Никель структура поверхности

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

Методом ДМЭ показано также, что на грани (111) никеля после осернения образуется такая же структура поверхности, как и на грани (100). Следовательно, под влиянием соединений серы происходит перестройка поверхностного слоя, при которой формируются такие же центры селективного гидрирования, как и на грани (100) никеля. [c.40]

По-видИмому, важным фактором в данном процессе является структура поверхности катода. Например, спиртовые растворы олеиновой кислоты не восстанавливаются на гладкой платине, а на гладком никеле выход стеариновой кислоты не превышает 15—20% [41]. Однако если в качестве катодов использовать пластины из платинированной платины, палладиевые электроды, покрытые слоем палладиевой черни, или, наконец, никелевые электроды, покрытые губчатым никелем,, то гидрирование олеиновой кислоты протекает со значительной скоростью. . - [c.86]

Вопросам изучения структуры поверхности и объемной фазы пленок, полученных испарением, прежде уделяли явно недостаточно внимания, но недавно выполненное превосходное электронно-микроскопическое исследование Андерсона, Бейкера и Сандерса [44] в значительной степени восполняет этот пробел (см. разд. 3.3.9). Эти исследователи получали пленки никеля и вольфрама при давлении около 10 мм рт. ст. на подложках из стекла. Используя электронно-микроскопические снимки на просвет, они нашли значения толщин кристаллов и определенно установили, что в пленке имеются межкристаллические разрывы. По мере последовательного спекания пленки эти разрывы исчезают, а на последней стадии исчезают также поверхностные шероховатости. Окончательно выращенный кристалл представляет собой по существу монокристалл [45]. [c.70]

В качестве примера использования ДМЭ для изучения поверхностных явлений рассмотрим снова адсорбцию кислорода на поверхности никеля. На рис. 3.14 показано изменение структуры поверхности граней Ni (100), (111), (110) с увеличением,степени заполнения поверхности (е). Эти результаты интересно сравнить с данными рентгеноструктурного анализа, полученными Эвальдом. Можно проследить. [c.53]

Материал электрода. Для электровосстановления изолированных этиленовых связей можно применять электроды только с низким перенапряжением водорода (палладий, платина, никель) и, по-видимому, решающим фактором в данном процессе является структура поверхности катода. [c.156]

При оценке результатов теплового старения клеевых соединений следует учитывать возможность изменения характера поверхности склеенного, материала. Известно, что для повышения адгезии металлы подвергают механическому наклепу, прокату, травлению, в результате чего на поверхности создается тонкодисперсная структура с высокой плотностью равномерно распределенных ультрамикроскопических дефектов (границ зерен, кристаллов, фазовых включений) и высокой поверхностной энергией. Однако получаемый эффект может частично снижаться, если в процессе теплового старения изменяется структура поверхности металла. Так, изменение структуры поверхности меди в процессе термической обработки приводит к уменьшению адгезии полиуретановых покрытий [23]. При склеивании нержавеющей стали ВНС-2, подвергнутой травлению, клеем ВК-4 начальная прочность соединения при сдвиге достаточно высока, но после теплового старения в течение 20 ч при 300 °С сильно снижается [24]. Точно так же снижается прочность при никелировании и цинковании стали этой марки. Возможно, это связано с тем, что аморфный слой никеля нестабилен, что ускоряет тепловое старение соединения [25]. При холодном прокате алюминия кристаллическая структура искажается на глубину 50—150 мкм, что также может повлиять на поведение клеевых соединений этого материала при старении [26]. [c.133]

Медленные электроны не проникают далеко в глубь кристаллов и дают поэтому структуру поверхности. Применяя их, можно было показать, что при адсорбции водорода на никеле его атомы в определенном порядке пристают к углам решетки никеля, образуя двумерный кристалл. Характерные соотношения были установлены между строением поверхностных слоев катализаторов и их каталитической активностью. [c.205]

Активаторы адгезии — не катализаторы. Катализаторы снижают Ер данной реакции, активаторы же заменяют одну реакцию другой, характеризующейся более низкими абсолютными значениями Ер и Л5. Активаторы адгезии образуют химические связи большей прочности и в условиях более низких температур. Они играют, например, исключительную роль в эмалировании. Классические представители активаторов — окислы кобальта и никеля. Добавление 1 % СоО к силикатной эмали в семь раз увеличивает прочность соединения (рис. 67). Роль СоО не ограничивается благоприятным влиянием на химическое взаимодействие — присутствие СоО ведет и к изменению структуры поверхности. [c.207]

Понимание катализа частично зависит от выяснения точного влияния структуры поверхности катализатора. В этом исследовании из различных методов выяснения влияния структуры поверхности использован метод изучения каталитических свойств больших металлических кристаллов, причем особое внимание уделено влиянию кристаллических граней. Настоящая работа посвящена реакции водорода с этиленом на кристалле никеля. [c.36]

В данной работе показано, что, если никель подвергнуть бомбардировке, дефекты в какой-то форме все еще существуют после 140-часового отжига при комнатной температуре. Обнаруженная методом дифракции медленных электронов нарушенная структура поверхности, подвергнутой ионной бомбардировке, и наличие аргона в этой структуре (см. выше) указывают на то, что дефекты, полученные в этой работе при бомбардировке, не являются простыми дефектами. Этим нарушением структуры можно объяснить тот факт, что поверхность, подвергнутая бомбардировке, более стабильна, чем поверхность, полученная при [c.150]

Образование сорбентов и катализаторов, V, Изменение величины и структуры поверхности щавелевокислого никеля и продуктов его разложения в различных газах и в зависимости от условий получения исходного вещества, [c.185]

Образование сорбентов и катализаторов. IV. Изменения величины и структуры поверхности оксалата никеля при его разложении в вакууме. [c.188]

Метод УФЭС был использован также для исследования электронной структуры поверхностей металлов и сплавов. Например, Хельме и др. [55] изучали электронную структуру поверхности, состав и энергию связи СО для Си—Ы1-сплавов. Отдельные пики в электронной структуре поверхности были приписаны N1 и Си. Это находится в противоречии с тем, что должно ожидаться по модели жестких полос. Было найдено, что энергия связи СО на сплаве изменяется квазинепрерывным образом в зависимости от состава поверхности сплава, который изменяется от чистого никеля до чистой меди (через непрерывный ряд промежуточных сплавов). Был сделан вывод, что энергия связи определяется локальной конфигурацией адсорбционного места. Это находится в противоречии с моделью, основанной на средней электронной структуре поверхности. [c.160]

Показано влияние пористой структуры глиноземного носителя на дисперсность и степень заполнения поверхности в нанесенных никелевых контактах, прослежена роль неоднородности пористой структуры носителя (его бидисперсности). Найдена прямая зависимость удельной каталитической активности единицы никелевой поверхности от размера кристаллов никеля на поверхности А = С + Ь-гк1, где А — удельная каталитическая активность единицы никелевой поверхности в процессе конверсии метана С — постоянная, зависящая от температуры процесса Ь — постоянная, равная 0,078. Библиогр. 12, рис. 4, табл. 2. [c.156]

В 1925 г. Тейлор [40] предположил, что на поверхности катализатора имеются активные центры — специфические образования, содержащие относительно небольшое число атомов металла с аномально низким координационным числом (числом ближайших соседей). Другим фактором, влияющим на структуру поверхности катализатора, является индекс кристаллографической грани. Несмотря на значительное количество экспериментальных исследований, картина остается недостаточно ясной, особенно в отношении активных центров Тейлора и роли поверхностных дефектов. Возникающие затруднения можно проиллюстрировать несколькими примерами. Шутер и Фарнсуорт [41], исследуя реакцию обмена Нг — D2 на кристаллах никеля, очищенных в сверхвысоком вакууме (СВВ), не обнаружили различия в активности подвергнутой бомбардировке ионами поверхности до и после термического отжига. По-видимому, достаточно уверенно можно заключить, что топография поверхности этой системы не влияет на протекание реакции. Однако Ухара и др. [42] нашли, что с увеличением продолжительности отжига никеля, подвергнутого холодной обработке, каталитическая активность в отношении орто — пара-превра-щения водорода уменьшается. Расхождение между результатами указанных работ, несомненно, связано с влиянием поверхностных примесей, которому Ухара и др. не уделили достаточного внимания. [c.35]

Микроструктуру скелетного никеля детально исследовали Андерсон и сотр. [179—182] и Фуйо и др. [176], используя ряд методов, в том числе электронную микроскопию, дифракцию рентгеновских лучей и адсорбцию газов. Данные сканирующей электронной микроскопии показывают, что большая часть поверхности никеля покрыта кристаллитами байерита, что, несомненно, препятствует спеканию никеля. Доля поверхности никеля, свободной от байерита, меняется в интервале 55—85% при обычных способах получения образцов, и количество байерита тем больше, чем более разбавлена щелочь, используемая для выщелачивания. Количество байерита уменьшается также в результате продолжительной экстракции свежим раствором щелочи. Тем не менее изменение доступной поверхности никеля плохо коррелирует с изменением каталитической активности, и практически нет смысла пытаться свести к миниму.му количество остаточного байерита. В основном частицы никеля весьма велики (>100 нм), но они состоят из более мелких кристаллитов размером 2,5—15 нм и образуют пористую структуру с рыхлой упаковкой без какой-либо преимущественной ориентации. Общая поверхность образцов несколько меняется в зависимости от условий их получения. Низкотемпературное ( 320 К) выщелачивание благоприятствует сохранению высокой удельной поверхности (80—100 м /г) и более мелких пор. Средний диаметр пор образцов разного происхождения составляет 2,6—12,8 нм, и имеются некоторые данные о бимодальном распределении пор по размерам [182]. Наблюдается тенденция к блокировке некоторых пор байеритом. [c.239]

На середре, по данным работы В], в=3,Х(Г и 1.10 соответственно. С другой стороны., если теплота адсорбции велика, то структура поверхности не играет существенной роли так на всех гранях никеля 1,Ь. [c.245]

Было показано, например [76], что образующиеся яри коррозии железа, а также при выкристаллизовывании из водного раствора кристаллы ромбической оксигидроокиси г-РеОООН располагаются своими осями [010] нормально к поверхности субстрата. Соверщенио сходное явление н-аблюда-лось [74] и у ромбических кристаллов у-АЮОН при их образовании на поверхности алюминия в парах кипящей воды. Причиной такой ориентировки является ориентировка осью [0001] нормально к поверхности субстрата тех гексагональных зародыщей структуры гидроокиси алюминия, которые в дальнейшем превращаются в ромбическую оксигидроокись (см. рис. 96). Аналогичная ориентировка осью [0001] наблюдалась, например, у гидроокиси никеля на поверхности органической пленки [77]. [c.174]

Массинг и Кох [7] показали коррозионное действие элементарной серы на никель при содержании серы в топливе 0,02% нарушалась кристаллическая структура поверхности никеля металл крошился. [c.241]

Чтобы понять механизм окисления, приходится изучать и по мере возможности предугадывать окислительные характеристики окисных слоев для всевозможных сочетаний металл — газ. Необходимо знать состав и структуру устойчивых соединений, образующихся при таком сочетании. Так как энергетическое состояние на поверхности раздела, равно как и на всякой поверхности вообще, отлично от энергетического состояния в толще материала, на подходящей поверхности могут образовываться металлические соединения, в обычных условиях неустойчивые в толще материала. Так, никель образует только один устойчивый окисел, а именно закись никеля N 6, но на поверхности окиси алюминия АЬОз возможно образование в значительном количестве и полуторной окиси никеля N 203 то же самое относится и к образованию двуокиси никеля N 02 на поверхности ТЮ2 [1]. В таких случаях структура образующихся окислов никеля псев доморфна структуре поверхности, на которой они образуются. Закись никеля N 0, которая, как известно, в нормальных условиях кристаллизуется только в решетке каменной соли, при образовании в виде слоя на поверхности икеля может приобрести ромбоэдрическую структуру [2]. Еще об одном экспериментальном факте, который можно увязать с влиянием поверхностной энергии, сообщает Гульбрансен [3]. Вюстит РеО, обычно неустойчивый при температурах ниже 570° С, образуется при окислении железа при этих температурах в виде тонкой пленки под окалиной, состоящей из окиси железа РегОз. Чем ниже температура образования такой пленки вюстита, тем меньше ее толщина, хотя пленку удавалось обнаруживать даже при 400° С. По уравнению [c.12]

Для кинетики роста ядер важное значение имеет кристаллическая структура поверхности раздела. Во-первых, поверхность раздела может быть полностью некогерептпой в том смысле, что между атомами исходного вещества и атомами продукта может не существовать никакого кристаллографического соответствия. В этом случае взаимодействие между продуктом и реагирующим веществом определяется соотношением их объемов. Предположив, что энергия упругой деформации концентрируется в исходном веществе, На-барро показал, что наиболее вероятная форма ядер — тонкие сплющенные сфероиды [2]. Насколько известно автору, примерно такую форму имеют только ядра, образующиеся при дегидратации на некоторых из граней гептагидрата сульфата никеля и пентагидрата сульфата меди. Но даже в этих случаях такая форма ядер может определяться диффузией, происходящей предпочтительно в некоторых из возможных направлений. [c.18]

Данные, приведенные в табл. 49, 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 электроосаждения на поверхности осадка могут преобладать те или иные грани. Поэтому важно выяснить, зависит ли металлическое перенапряжение от того, на какой грани выделяется металл. Опыты с монокристаллами ряда металлов, ориентированными по отношению к раствору различными гранями, подтвердили существование подобной зависимости. Так, например, из табл. 50 (по Пионтелли) следует, что у металлов с низким перенапряжением переход от одной грани к другой вызывает значительное относительное изменение его величины. Так, переход от грани (П1) к грани (110) при выделении свинца уменьшает перенапряжение на нем с 4,4 до 3,0 мв, т. е. почти в полтора раза. Такое же изменение наблюдается и для олова, если сравнивать перенапряжение на гранях с индексами (001) и (100). В случае, меди относительное влияние природы грани проявляется слабее, и максимальная разница в величине перенапряжения не превышает 40%, хотя абсолютное изменение перенапряжения при переходе от одной грани к другой здесь значительно больше, чем в предыдущем случае. При выделении никеля максимальная разность в перенапряжении была отмечена для граней (111) и (100), где она достигает 80 мв. Природа грани здесь не играет такой существенной роли, поскольку относительное изменение перенапряжения составляет всего лишь 3—4%. Из табл. 50 следует также, что величина металлического [c.421]

Рис. 3.14. Перестройка структуры поверхностей (1(Ю), (111), (П0) никеля с увеличением степени заполнения поверхности (в) по результатам ДМЭ [Dermith J.E. et al., Smf. Sei., 42, 261, (1974)].

Из факторов, усложняющих приведенную выше общую картину, кроме указаний пунктов 2.2, 2.3 и 2.4, следует отметить возможность изменения адсорбционных свойств поверхности катода при изменении условий электролиза, например плотности тока. Изменения структуры поверхности, в значительной степени обусловленные адсорбцией примесей, в свою очередь, влияют на процесс адсорбции. На это указывает Эдвардс [55], анализируя, в частности, случай включения мелилотовой кислоты в осадок никеля скорость включения при прочих равных условиях растет быстрее, чем концентрация добавки в растворе (рис. 12а). По Эдвардсу, это указывает на увеличение числа мест адсорбции с увеличением концентрации примеси в осадке. Следовательно, для подобных веществ число мест адсорбции должно увеличиваться при у.меньшении плотности тока, в результате чего растет быстрее, чем это должно быть согласно уравнению (24). Эффект такого же рода отмечают Роджерс и Тейлор для кумарина, указывая, что последний ингибирует процесс осаждения никеля на поверхности, полученной осаждением из электролита с этой добавкой, сильнее, чем на полированной поверхности никеля в их работе [56] отмечается увеличение концентрации мест адсорбции при увеличении плотности тока. [c.130]

Экспериментальные работы, относящиеся к ориентировкам в окисных пленках, ограничиваются небольшим количеством металлов, из которых наиболее изучены медь, никель, а-железо и цинк. Поскольку влияние структуры поверхности металлов проявляется главным образом при образовании тонких пленок, а не толстых окалин, ниже рассматриваются начальные стадии процесса роста окислов. Большая часть экспериментального материала получена электронографическим и электронноми- [c.169]

В прошлом такие авторы, как Лэнгмюр [1], Адкинс [2], Бэрк [3], Баландин [4], Бик [5], Ридиэл [6], Мэкстед [7] и Гуотми [8], предлагали гипотезы о различных соотношениях между геометрией твердой поверхности и каталитической активностью. Первоначально предполагалось, что определенное благоприятное расположение молекул на поверхностных узлах решетки кристалла ускоряет реакцию, причем не обязательно, чтобы на один атом поверхности приходилась одна молекула. Однако делалось мало попыток изучить структуру поверхности изучаемого катализатора. Работа Бика [5], Уилера, Смита и Ричи, проведенная с полученными напылением пленками с известной ориентацией, слишком хорошо известна и не требует здесь обсуждения. В этой работе были получены весьма ценные сведения, способствовавшие выяснению природы твердого катализатора. Однако в связи с исследованиями, которые будут описаны ниже, следует сделать несколько замечаний по поводу указанной выше работы. Авторам удалось получить пленки меди и никеля только с одной ориентацией. Пористая структура пленок и их тонкое строение прямыми методами не наблюдались, и также не удалось точно определить грани, находящиеся на поверхности, при помощи дифракции электронов. Захтлер и др. [9] показали при помощи электронного микроскопа, что грани, расположенные на поверхности пленки никеля, полученной напылением способом, аналогичным примененному в работе [5], не параллельны стеклянной подложке. Ниже будет показано, что каталитическая реакция может вызывать большие изменения в топографии поверхности. [c.75]

Не существует никаких общих правил, которые можно было бы рекомендовать для окончательной подготовки поверхности с гарантией, что будет обеспечена ее химическая чистота и достаточная гладкость. Каждую систему следует рассматривать отдельно и заботиться об удалении посторонних веществ, которые могут влиять на перестройку или активность поверхности, причем проводить очистку следует так, чтобы структура поверхности не изменялась. Вследствие перестройки поверхности многие каталитические реакции фактически сами создают для себя поверхность катализатора, и поэтому начальная гладкость поверхности не имеет такого существенного значения, как в случае окисления. Как показали ранее электронные микрофотографии [24] при увеличении 84 000 X, поверхность электрополиро-ванного кристалла меди получается на вид гладкой. Конечно, такие фотографии не могут служить доказательством отсутствия волнообразности поверхности или доказательством ее гладкости в атомном масштабе. Но, поскольку большинство каталитических реакций вызывает перестройку, такие поверхности достаточно гладки для целей подобных исследований, В результате перестройки поверхности с нее удаляются некоторые загрязнения путем простого покрытия их металлом. В некоторых реакциях, таких, как реакция водорода и этилена на никеле, поверхность катализатора не претерпевает заметной перестройки, и в этом случае требуется весьма тщательно удалять загрязнения с поверхности. Как указывалось выше, это осуществляется путем удаления металла бомбардировкой ионами водорода с последующим отжигом. [c.87]

При уменьшении расстояний между центрами создаются благоприятные условия для протекания реакции по Sjv2-MexaHH32tfj Никелевые катализаторы независимо от способа приготовления (никелевый скелетный, никель на кизельгуре, никель по Уруши-бара) обладают, по-видимому, такой структурой поверхности, что расстояния между активными центрами не превышают 10 А. На них гидрогенолиз феноксипропионата протекает с обращением конфигурации (см. табл. 74). [c.288]

Большое развитие в последние годы получили работы по изучению физических свойств и каталитической активности сплавов, особенно никель-медных. Исследования Захтлера, Эмметта, Борескова, Александера, Кларка и др., посвященные детальному выяснению фазового состава сплавов, их однородности, химической структуры поверхности, показали наличие определенных трудностей в применении первоначальных представлений Даудена о роли заполнения -зоны для объяснения каталитических свойств сплавов. Такая ситуация является совершенно естественной и возникла в результате применения сов ременных физических методов, уточнивших структуру сплава. Для решения проблемы необходимы дальнейшие детальные физические и каталитические исследования сплавов различной природы. [c.94]

Поликристаллическая фольга. Тонкая металлическая фольга представляет собой тип образца, промежуточный между напыленными в вакууме пленками и монокристаллическими пластинками, так как она обладает лучше выраженной структурой поверхности по сравнению с первыми и большей величиной удельной поверхности, чем вторые. Повидимому, основные трудности, встречающиеся при микрогравиметрическом исследовании образцов, состоят в том, что либо структура поверхности будет недостаточно хорошо выражена, либо величина поверхности будет мала, а следовательно, мала и точность гравиметрического определения. Бик и его сотрудники [78] показали, насколько плодотворными могут быть исследования напыленных металлических пленок они также доказали возможность прецизионных измерений в случае малых поверхностей. Из трех рассматриваемых здесь типов образцов для исследований при помощи вакуумных микровесов наиболее удобно, повидимому, применять металлическую фольгу. Металлическую фольгу толщиной 0,025 мм можно легко изготовить из большинства металлов и сплавов на прокатном станке Зендцимера. Слой физически адсорбированного азота весит около 0,04-10 г см , т. е. приблизительно в пять раз меньше соответствующего монослоя хемо-сорбированного кислорода или окисла металла. Поэтому необходимо либо пользоваться микровесами, позволяющими с приемлемой точностью измерять 0,04 10 г см , либо увеличить приращение веса, т. е. увеличить площадь поверхности до значения, измеряемого имеющимся прибором. Рассмотрим второй возможный способ при условии, что применяются обычные вакуумные микровесы с предельной нагрузкой 1,0 г и порогом чувствительности 1-10 г+10%. Образец весом 1 г, толщиной 0,025 мм при коэффициенте шероховатости, равном 1, будет иметь величину поверхности для алюминия 120 см , для никеля, меди и железа 40 см и для вольфрама 20 см коэффициент шероховатости пред- [c.78]

Возможно, однако, что полоса 1925 см , подобно полосе 1985 м , обусловлена образованием мостиковой структуры на двух атомах никеля, но смещена в сторону более низких частот вследствие различия центров никеля на поверхности NiO [4]. Следует отметить, что применявшиеся нами образцы закиси никеля отличались от использованных указанными выше авторами. М. Куртуа и М. Тейхнер [5] термически разлагали прессованные таблетки гидроокиси никеля в смеси с тонко размельченной двуокисью кремния эти авторы отмечают существенное влияние температуры прокаливания Ni (0Н)2 на инфракрасный спектр адсорбированной окиси углерода. Ч. О Нейл и Д. Иейтс [8] имели дело с закисью никеля, полученной окислением металла, распределенном на носителях (SiOj, AljOg, TiO ). [c.222]

Ni) — поверхностные атомы никеля]. Согласно этой схеме, в первой, быстрой стадии происходит образование поверхностного соединения бензола, вероятно, в виде я-комплекса. Следующие стадии выражают взаимодействие водорода с адсорбированным углеводородом, приводящее к последовательному изменению характера связей в поверхностных комплексах. Это взаимодействие в стадии б) может определяться адсорбцией вблизи бензола водорода в стехиометрическом соотношении, определяемом, вероятно, геометрической структурой поверхности никеля. Таким образом, бензол и воздействующий на его адсорбционную связь водород можно рассматривать как ни-кий реакционный комплекс, хотя, строго говоря, химической связи между бензолом и водородом на этой стадии не образуется. Формально подобное воздействие водорода, переводящее бензол в более реакционноснособное состояние, соответствует образованию реакционного нестабильного комплекса, в котором участвуют три молекулы водорода [для грани (111)]. Возможность образования комплексов с участием слабо связанного водорода уже отмечалась [38, 39]. Известно и существование ареновых комплексов с участием металлов VIII группы [40, 41], в том числе и в гомогенном катализе [42]. Образующийся в стадии б) схемы (XV) реакционный комплекс должен сохранять черты я-комплекса с присущей таким соединениям способностью к быстрой изомеризации [43]. Вследствие этого реакционный комплекс претерпевает в последующих стадиях быструю изомеризацию, ведущую к образованию других комплексов, на основе циклогексадиепа и циклогексена, как показано в схеме (XV). [c.121]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология