Железо, адсорбция газов никелем

ЧТО углекислый газ при адсорбции на никеле диссоциирует на три статистически независимые части, т. е. полностью разлагается на три отдельных атома, при адсорбции на феррите меди распадается на две части и остается недиссоциированным при адсорбции на окиси железа. Изотермы адсорбции для этих трех адсорбентов показаны на рис. 7, где по одной оси отложены логарифмы количества адсорбированного газа, а по другой оси — логарифмы равновесных давлений. Частичная диссоциация на феррите меди представляет собой, повидимому, разложение молекулы на окись углерода и атом кислорода по схеме СО2 СО + О. Аналогичным способом было показано, что водород [15, 16], так же как и азот [27], диссоциирует на атомы на поверхности металлических катализаторов. [c.334]

Третья форма — Н-у, образующаяся при низких температурах в конце адсорбции, является наиболее слабо связанной формой. Она появляется и на поверхностях, полностью покрытых другими газами (железо с СО, никель с кислородом и др.), когда газы в адсорбированном состоянии не взаимодействуют. Вероятно, что такая форма может быть и молекулярной. Интересно, что влияние этой формы на сопротивление всегда того же знака, как и физической адсорбции Кг или Аг на данном металле, что-подчеркивает возможность молекулярного характера Н- -формы [391. [c.14]

В табл. 18 в столбцах 2 и 3 перечислены случаи адсорбции, быстрой при комнатной температуре, а в столбце 4 — быстрая вначале, но часто с последующим медленным поглощением газа. Это нередко имеет место в случае кислорода [105] и легко окисляющихся металлов, например железа, меди и алюминия, причем, по-видимому, происходит образование окисла в объеме металла. В случае кислорода на никеле присутствие NiO в решетке было [c.225]

Орр измерил изменения теплот адсорбции аргона, азота и кислорода на кристаллических галогенидах щелочных металлов. Расчеты, проведенные на основе полученных им значений Д(3 при 6 = 0,5, показывают уменьшение энтропии примерно на 16 энтр. ед., что точно соответствует значениям, предсказываемым для двумерного газа. Большие изменения энтропии, связанные с сильной адсорбцией на фиксированных центрах, отмечены при хемосорбции азота на железе и воды на окиси цинка, а также при низкотемпературной физической адсорбции водорода на стекле и на шабазите. Если водород адсорбируется на металлах, то при низких температурах адсорбированные атомы неподвижны, но подвижность возрастает как с увеличением степени заполнения поверхности, так и с повышением температуры. Неоднородность центров поверхности можно обнаружить даже при низкотемпературной физической адсорбции благородных газов на металлах. Так, было установлено, что при 77—90° К теплоты адсорбции ксенона и криптона на никеле уменьшаются с 5,4 до 4,5 ккал-моль- для криптона и с 4,75 до 4,60 ккал-моль для ксенона. Эти расчеты были проведены по уравнению Клаузиуса —Клайперона [c.103]

За последние годы возможности для изучения адсорбции на чистых поверхностях металлов сильно расширились вследствие развития методов приготовления сублимированных пленок металлов [72, 86—88]. Бик и сотрудники [88, 89] изучали адсорбцию водорода и других газов на пленках таких металлов, как вольфрам, никель и железо. Их результаты для водорода на вольфраме находятся в хорошем согласии с результатами, полученными ранее Робертсом для вольфрамовых нитей. Они нашли, что энергии активации адсорбции водорода на всех этих металлах очень малы, а теплоты адсорбции уменьшаются с возрастанием степени покрытия поверхности (рис. 9). Было обнаружено, что начальные теплоты адсорбции водорода на различных металлах находятся в обратной зависимости от доли -характера, как показано на рис. 7 значение этого факта уже было рассмотрено. [c.371]

Если предположить, что подвижный кислород отличается от избыточного кислорода отсутствием добавочного электрона, поставляемого твердым телом, то кажется вероятным, что изменение электронных уровней закиси никеля под влиянием примесей не будет существенно сказываться на скорости низкотемпературного окисления окиси углерода. Действительно, если наша схема правильна, то скорость процесса будет определяться поверхностной диффузией с последующей реакцией между адсорбированными веществами. Наоборот, можно ожидать, что такое изменение уровней будет влиять на скорость высокотемпературного процесса, поскольку она зависит от степени доступности теплоты адсорбции избыточного кислорода. Мы увидим далее, что это предсказание оказывается правильным. Важная роль избыточного кислорода подтверждается результатами работы Крауса [36], изучавшего зависимость выхода закиси азота от времени при каталитическом окислении аммиака в струе при 300° С на окислах никеля, кобальта, железа и марганца. Титруя одновременно избыточный кислород, адсорбированный этими катализаторами, Краус установил замечательный факт строгой пропорциональности между избытком кислорода и процентным содержанием N2O в уходящих газах. Это соотношение [c.75]

Изотермы адсорбции веществ различной природы в случае переходных металлов (железо, никель, кобальт) часто линейны в координатах 6 — lg , что соответствует изотерме Темкина. Она выводится из представления о линейном снижении энергии адсорбции с ростом степени заполнения. Это снижение для специфической адсорбции или хемосорбции легко объясняется с позиций модели поверхностного электронного газа [22] и роли вакансий в -зоне при адсорбционном взаимодействии [46]. При физическом характере адсорбции на переходных металлах (катионы органических аммониевых соединений) также выполняется изотерма Темкина. Однако линейность изотермы в координатах 0 — lg может соответствовать и выполнению изотермы Фрумкина, так что графическим анализом, без дополнительных критериев [42], выбор между неоднородностью поверхности (изотерма Темкина) и отталкиванием в адсорбционном слое (изотерма Фрумкина) не может быть сделан достаточно достоверно. [c.36]

Р и с. 7. Изотермы адсорбции СО2 (объем газа приведен к нормальным условиям) на восстановленном никеле (1 г, 20 м ), феррите меди (4,2 г, 210 м ) и окиси железа (5 г, ПО м ) [50]). [c.334]

Аналогичное исследование адсорбции углекислого газа на восстановленном никеле показало, что лучшее согласие получается при предположении, что п = 3, т. е. что молекула СОг полностью диссоциирует при адсорбции [45]. С другой стороны, в случае адсорбции на феррите меди соответствие наблюдается при п = 2. Предположение о том, что в случае окиси железа л= 1, было сделано на основании почти прямой пропорциональности между количеством адсорбированного газа и равновесными давлениями. [c.335]

Пами изучалась адсорбция водорода на пленках никеля, железа, платины, палладия, титана, серебра, золота и кислорода на пленках никеля, железа и платины. Одновременно с адсорбцией измерялось изменение электрического сопротивления Н пленок и работы выхода Дф, а также равновесное давление газа над пленкой. [c.164]

Шелеф с сотр. использовали оксид азота для измерения поверхности оксидов железа [27], хрома [28], меди [29] и никеля [30]. Методика основана на том, что адсорбция оксида углерода на некоторых оксидах описывается изотермой Фрейндлиха. Такое поведение оксида углерода позволяет рассчитать монослой покрытия из логарифмической з ависимости степени адсорбции газа от равновесного давления при различных температурах. Методика является перспективной для определения характеристик оксидов и может быть распространена на другие системы. [c.45]

Изучая адсорбцию газов на конденсированных слоях металлов, мы нашли, что при —19Г)°( водород адсорбируется на никеле, платине и железе крайне быстро. Однако измерить скорость адсорбции возможно, и это свидетельствует о наличии некоторой, хотя и небольшой, энергии активации. Почти весь адсорби )Ованный водород связывается с поверхностью металла прочно. Если откачать газ из реактора, не изменяя температуры опыта, а затем повторно измерить адсорбцию на том же слое металла, то оказывается, что кроме нрочной, необратимой адсорбции имеет место слабая, подвижная и полностью обратимая адсорбция, [c.235]

Физическая адсорбция. В последние годы для очистки природного газа от сероводорода широко применяют адсорбционные методы на цеолитах, наиболее эффективные из них СаА. Адсорбция протекает под давлением 1,7—5 МПа и обеспечивает остаточное содержание сероводорода около 2 мг/м . Наряду с тонкой очисткой газа от сероводорода и других сернистых соединений на цеолитах происходит также его глубокая осушка. Цеолиты обладают высокой адсорбционной емкостью и селективностью по отношению к сероводороду. Для очистки больших количеств газа (до 200000 мУч) с низким содержанием сероводорода в качестве адсорбентов используют также активные угли. При этом степень извлечения сероводорода может достигать 99,5%. Сорбционные свойства углей могут бьггь повышены введением в их состав оксидов некоторых металлов меди, железа, никеля, марганца, кобальта. [c.153]

В связи с широким применением азота для определения удельной поверхности по данным физической адсорбции (см. раздел 2.8) весьма важно выяснить, возможна ли хемосорбция этого газа. Как оказалось, хемосорбция азота происходит, вероятно, на всех металлах. Количественные исследования Бика [8] показали, что и никель и железо способны хемосорбировать азот даже при —183° [59]. Изучая адсорбцию азота на сконденсированных пленках этих двух металлов, Бик нашел, что изотермы адсорбции практически горизонтальны при давлениях от Ю-" до 10 мм рт. ст., что указывает на прочную хемосорбцию. Теплота адсорбции не слишком велика, для железа она составляет примерно 10 ккал-моль при малых заполнениях и примерно 5 ккал-моль- при высоких заполнениях. Количество молекул азота, поглощенных при насыщении, т, е. по завершении образования монослоя, было равно количеству поглощенных подобных образом молекул водорода. Так как молекула водорода занимает два центра на поверхности металла, было принято, что это справедливо и для азота, хотя диссоциация молекулы азота на атомы в этих условиях едва ли возможна. При комнатной температуре быстрая хемосорбция практически незаметна происходит медленная активированная хемосорбция азота с весьма высокими теплотами порядка 70—40 ккал мoлъ- вначале и 16 ккал-моль- при высоких заполнениях. При наиболее высоких изученных давлениях активированная хемосорбция охватывает около 20% всех центров на поверхности при комнатной температуре или почти 50%—при 100°. В этом случае, вероятно, возможна диссоциация молекулы азота на атомы. [c.302]

Ориентированные пленки. Интересным моментом, касающимся пленок, является возможность регулирования ориентации граней кристаллов в них. В ранней работе Бика с сотрудниками [18] было найдено, что присутствие 1 мм инертного газа, нанример аргона, приводило к отложению никелевой пленки с гранями (ПО), расположенными параллельно стеклянной подложке железо в этих условиях ориентировалось плоскостями (П1) но отношению к стеклу. Кристаллы никеля — кубические гранецентрированные, а железо имеет объемноцентрированное кубическое строение кристаллов в каждом из рассматриваемых случаев экспонируемая плоскость является наименее заселенной атомами из тех плоскостей, которые обычно появляются в виде граней кристалла. Эти ориентации были определены электронографически. В дальнейшем Бик и Ритчи [19] показали опытами по адсорбции, что пленка никеля экспонировала к газу плоскости (110), так что ориентация сохранялась по всей толщине пленки Когда пленки наносили в максимально возможном вакууме, электронография и измерения адсорбции показывали, что и к стеклу, и к газу было обращено несколько плоскостей. [c.189]

Шустер [66] нашел, что измерения скорости гидрогенизации адсорбированного слоя этилена легко воспроизводятся и могут быть полезны для определения активности различных катализаторов гидрогенизации. Константа скорости зависела от условий, при которых из угля удаляли газ. Углерод, обезга-женный при 300°, не обладает активностью для гидрогенизации. Пригодно ли вещество в качестве катализатора гидрогенизации этилена, определяется отношением адсорбции этилена к адсорбции этана. Было также показано, что при увеличении количества вводимого в катализатор никеля константа скорости увеличивается линейно с увеличением содержания никеля, в то время как адсорбированное железо очень мало увеличивает активнссть катализатора и действует JweHee сильно, чем примешанное железо. Установлено, что высшие ненасыщенные углеводороды гидрогенизуются медленнее, чем низшие углеводороды. [c.599]

Исследовались закономерности химической адсорбции различных газов (О2, СО, СО2, С2Н2) на закиси никеля и ее твердых растворах с окисью лития, а также на тройных системах закиси никеля, окиси лития и окиси железа. [c.82]

Эти примеси могут быть удалены из газа каталитическим гидрированием их до сероводорода с последующей адсорбцией его поглотителем на основе окиси цинка, железа, хрома, никеля, кобальта, . ол1 бдена и других металлов в две или три ступени. Вначале газ [c.52]

Эту точку зрения подтверждает медленное поглощение газов, адсорбированных на окислах, подчиняющееся той же линейной зависимости от логарифма времени при низких температурах, исключающих возможность протекания химической реакции [15]. Шейбле [16] полагает, что медленная адсорбция кислорода на никеле объясняется активированным перемещением хемосорбированного адсорбата на новые адсорбционные центры металлической поверхности, и выводит логарифмическую зависимость кинетики этого процесса. Его данные не подтверждают механизм, основанный на диффузии кислорода в решетку металла. Портер и Томпкинс [17] показали, что в случае адсорбции водорода на железе медленным, определяющим скорость процессом является активированная миграция адсорбированных атомов к новым центрам, что делает доступными для адсорбции новые дополнительные центры. Эти авторы показали, что пары ртути вытесняют по крайней мере 95% адсорбированного водорода, [c.438]

Таким образом, эти результаты подтверждают выдвинутое ранее представление о механизме перераспределения водорода. В связи с тем, что накопление бензола в ходе реакций перераспределения водорода в цикло-гексене, так же как добавление паров бензола, избирательно подавляет дегидрирование циклогексена, но не препятствует его гидрированию [1], представляется интересным выяснить, какие изменения могут претерпевать молекулы бензола на металлических пленках. Прочная адсорбция паров бензола при 20 С на свежеприготовленной пленке платины сопровождается выделением водорода [7]. Р. Зурман, Б. Хан и Г. Ведлер [8] наблюдали выделение водорода при адсорбции паров бензола на пленках никеля, железа и платины, но данных об анализе образовавшегося газа не приводили. [c.105]

Изложенное позволяет утверждать, что два вида адсорбции водорода иа никеле, железе и платине обусловлены возможностью существования его молекулы па поверхности в двух различных состояниях. Изменение характера взаимодействия, по нашему мнению, связано с закономерным изменением интенсивности взаимодействия газа с поверхностью по мере ее занолнения и может отображаться одной функцией для близких систем. Этим, очевидно, и объясняется то, что часто в качестве функции рас-иределения получают одну и ту же экспоненциальную зависимость, несмотря на различные способы приготовления катализатора, способные создать разные тины биографической неоднородности. [c.236]