Никель, адсорбция газов

Однако основное доказательство образования комплекса СОз было получено при количественном исследовании теплот, выделяемых при адсорбции газов на поверхностях, подвергшихся различной предварительной обработке. В целях большей наглядности значения этих теплот для трех окислов сведены в табл. 2. Результаты опытов с закисью меди уже рассматривались исследование закиси никеля и закиси кобальта дало больше сведений, поскольку на их обезгаженных поверхностях оказалась возможной адсорбция некоторого количества углекислого газа. Прежде всего нужно отметить, что уже само повышение теплоты адсорбции кислорода на поверхности, содержащей предварительно адсорбированный углекислый газ (табл. 2), убедительно свидетельствует о возникновении комплекса, в котором содержание кислорода больше, чем в С02(адо). Далее, обозначив теплоты по порядку их расположения в табл. 2 через а, Ь, с, d, е, f w g, а теплоту сгорания СО(газ) [67 ккал при образовании СОг (газ)] через /г, мы провели для NiO и СоО расчет теплот взаимодействия в двух возможных [c.316]

При использовании обычно применяемых инертных тг зов - азота, криптона и аргона-метод адсорбции газов не дает возможности различать поверхности различных компонентов в смесях, например разделять поверхности никелевой подложки и активного кадмия в спеченном никель-кадмиевом электроде. Подобное разделение иногда возможно, если существует газ, способный адсорбироваться только на одном компоненте смеси. Однако, как указывает Стоун, при этом необходимо иметь в виду, что на хемосорбцию в значительной мере влияет структура решетки. [c.308]

Такое же соединение образуется и при адсорбции на никеле углекислого газа при 100° С, вероятно, за счет восстановления СОг с диффузией кислорода в массу металла. При адсорбции паров дифениламина на природном алюмосиликате-бентоните в инфракрасных спектрах поглощения появляются полосы поглощения с максимумами при 500 и 680 ммк, тогда как сами пары имеют максимум поглощения при длине волны меньше 300 ммк. Максимум при 680 ммк совпадает с максимумом поглощения радикал-иона или так называемого семихинонного амина, образующегося на первичной стадии химического или фотохимического окисления дифениламина, когда молекула теряет один электрон из свободной пары электронов атома азота. [c.191]

ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ АДСОРБЦИИ ГАЗОВ НА ЗАКИСИ НИКЕЛЯ И ЕЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ [c.82]

На фотоэмиссию могут влиять адсорбированные газы. Например, адсорбированный никелем водород увеличивает работу выхода [131]. Фотоэмиссия рассматривалась даже [701 как метод изучения молекулярной адсорбции на металлических поверхностях. Адсорбция газов происходит на многих органических кристаллах, например на антрацене [171, поэтому следует выяснить, не влияет ли она также и на их фотоэмиссию. По-видимому, можно дать такой ответ на этот вопрос влияние адсорбции в случае таких веществ, как антрацен, не сказывается, вероятно, благодаря сублимации, которая неизбежно идет в течение всего эксперимента. Фотоэлектрические свойства не изменяются даже во время испарения. [c.686]

С одной стороны, дифракция медленных электронов (разд. 3.3.8), а с другой — оптическая и электронная микроскопия (разд. 3.3.9) явились теми экспериментальными методами, которые привели к серьезным сомнениям относительно справедливости представлений о геометрическом факторе. Прежде всего следует отметить, что с помощью указанных методов было установлено, что по крайней мере для никеля адсорбция некоторых газов на плоскостях 110 приводит к значительной перегруппировке его атомов. Известно также, что поверхностные атомы некоторых металлов, таких, как медь, претерпевают очень существенные перегруппировки в ходе каталитической реакции. Некоторые металлы, особенно серебро, при нагревании до температур лишь ненамного меньших, чем соответствующие температуры плавления (как, например, это бывает при обезгаживании образцов), обнаруживают в результате поверхностной миграции кристаллические плоскости, которые могли не присутствовать вначале [22]. Более того, точные измерения межатомных расстояний между наружным и следующим под ним слоями атомов никеля на чистой поверхности никеля позволили обнаружить,, что они увеличиваются примерно па 5% по сравнению с расстояниями в объемной фазе. Все эти факты показывают, что если действительно имеется (см. рис. 3) зависимость между каталитической активностью ряда металлов и постоянными их решеток (измеренными в объемной фазе методом дифракции рентгеновских лучей), то это может быть лишь удачным совпадением, так как действительные значения межатомных расстояний поверхностных атомов, активно проявляющих себя в катализе, могут значительно отличаться от межатомных расстояний в массивном образце. [c.268]

Подобным же образом для адсорбции на никеле, по данным некоторых исследователей, АН =22 ккал-моль при 90°, но при 273° К АН падает с 25,6 до 19/с/сал-жолб"Ч а по данным других исследователей А Я остается постоянной на уровне 19,5 ккал-моль" . Как уже говорилось выше, при адсорбции газа образуется двойной слой, и наблюдаемое падение теплот адсорбции с увеличением степени заполнения поверхности Де Бур объяснил возрастанием электрической энергии системы. Он нашел, что теплота адсорбции, согласно его модели, дается выражением АН = 25,1 — 14,4 0 ккал моль [c.95]

Описываемый ниже метод основан на том факте, что хемосорбированные газы изменяют электронную плотность -зоны в такой степени, что можно измерить изменение удельной намагниченности каталитически активного никеля [6,9]. Этот эффект впервые наблюдали в приборе типа предложенного Фарадеем, который был описан ранее [10,11]. При этом методе небольшой образец помещают в неоднородное поле, созданное достаточно сильным электромагнитом. Такая аппаратура удобна для измерения абсолютной величины удельной намагниченности в широком интервале напряженности поля и температуры. Однако из-за большого объема мертвого пространства эта аппаратура не пригодна для одновременного измерения адсорбции газа и намагничивания. [c.119]

АДСОРБЦИЯ ГАЗОВ ПОРОШКООБРАЗНЫМИ ОКИСЛАМИ. ЗАКИСЬ НИКЕЛЯ [c.517]

Я. Адсорбция газов порошкообразными окислами. Закись никеля 519 [c.519]

Исследование химической адсорбции газов на закиси никеля и ее твердых растворах с окислом лития. [c.169]

Изучение зависимости работы выхода никеля от адсорбции газа путем измерения контактного потенциалу, [c.177]

Когда твердое исходное вещество, содержащее металлический никель, соприкасается с газообразной окисью углерода, происходит активированная адсорбция газа на поверхности твердых кусков (включая сюда поверхность трещин и пор) [c.183]

Теплоты адсорбции газов на закиси никеля [c.70]

Предварительно адсорбированный катализатором водород является чрезвычайно реакционноспособным и в атмосфере инертного газа снимается с поверхности прочно адсорбирующимся веществом практически мгновенно. Однако количество водорода, снимаемого с катализатора, сильно зависит от природы непредельного соединения. Если малеиновокислый натрий извлекает из скелетного никеля (1 г) в щелочной среде около 40 см водорода, то в тех же условиях о-нитрофенол способен извлечь до 70 см водорода. Предварительно адсорбированный на поверхности водород, если он способен вступать в реакцию с данным непредельным соединением, легко взаимодействует с ним во всех средах. Следовательно, для каждого типа непредельных соединений существует оптимальная энергия связи водорода с поверхностью катализатора. Поэтому в энергетических расчетах нельзя пользоваться усредненными энергиями связи. Специфическая адсорбция катионов приводит к ионизации и десорбции поверхностно-адсорбированного на палладии водорода, и основной реакционной формой становится водород, растворенный в палладии в виде протонов. [c.202]

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]

Хемосорбция нередко протекает довольно медленно со скоростью, определяемой наличием некоторого активационного барьера. Фактически процесс хемосорбции может состоять из двух стадий сначала происходит физическая адсорбция газа, а затем он вступает в медленнук >> химическую реакцию с поверхностью твердого тела. При низких температурах скорость хемосорбции может быть так мала, что практически наблюдается лишь физическая адсорбция. При высоких же температурах физическая адсорбция почти незаметна (вследствие низкоГг энергии адсорбции) и имеет место лишь хемосорбция. В качестве примера рассмотрим адсорбцию водорода на никеле. Изобара этого процесса схематически изображена на рис. Х1У-2. Кривые 1 и 2 показывают соответственно нормальное уменьшение физической адсорбции и хемосорбции с ростом температуры. В переходной области, кривая хемосорбция протекает с заметной, хотя все еще небольшой скоростью. Поэтому в этой области расположение точек определяется временем, отведенным на установление равновесия. По существу, кривая 1 [c.437]

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 адсорбцию газов на платине и никеле может влиять ряд потенциально возможных поверхностных загрязнений. Прежде всего на поверхности образца может содержаться кислород, особенно если образцы в процессе обработки нагреваются на воздухе или в кислороде. Методами ДМЭ и оже-спектроскопии получены надежные данные о том, что, если образец, в частности массивная платина, допускает высокотемпературную обработку при удалении поверхностного кислорода газообразным водородом, образуется атомночистая поверхность [38]. Однако не весь кислород на поверхности платины реагирует одинаково легко. Так, при адсорбции кислорода на чистой поверхности поликристаллической платины при 195 К быстро адсорбируется около 95% общего количества, а остальная часть поглощается мед- [c.306]

Известно, что на вид края полосы поглощения влияет толщина поглощающей среды [219, 220]. В то же время Льюис [221, 222] наблюдал изменение Ьз-края полосы поглощения платины в катализаторах Р1/т1-Л120з, Р1/цеолит X и Pt/цeoлит У, обусловленное частицами небольшого размера. Тем не менее систематически эффект размера частиц на рентгеновскую спектроскопию края полосы поглощения, по-видимому, не исследовался, хотя в принципе метод может оказаться ценным для выявления природы влияния размера частиц на электронные свойства. Сообщалось также о влиянии адсорбции газа на К-край полосы поглощения никеля в некоторых нанесенных катализаторах [223, 224]. [c.375]

Хорошо известно, что пористые массы силикагеля или окиси алюминия можно получить высушиванием гелей этих окислов, и они часто используются в качестве носителей для металлов. Металлы, на которые едкие щелочи не действуют, можно приготовить в виде очень пористых масс, сплавляя с алюминием и выщелачивая алюминий едкой щелочью. Огромное увеличение поверхности, достигаемое при этом, иллюстрируется приготовлением [33] никеля Ренея из сплава с удельной поверхностью 0,4 м /г. Путем экстраполяции кривой время выщелачивания — поверхность величина последней непосредственно после приготовления препарата найдена равной приблизительно 142 /г, по данным определения физической адсорбции газа по методу точки В , описанному в ближайшем разделе. Адсорбционные кривые, изображенные на рис. 26 с указанием точки В для каждой из них, показывают, что поверхность уменьшается при старении, по-видимому, в результате медленного роста кристалликов большего размера за счет более мелких. [c.165]

К пористым катализаторам относятся активированные угли, активированные глины, силикагель, никель Ренея и таблетированные порошки. Необходимо иметь представление об объеме, занимаемом порами, о величине внутренней поверхности пор, их среднем радиусе и о распределении объемов пор и величины поверхности по порам различных радиусов. Комбинируя измерения адсорбции газов с измерениями, фактически являющимися определением плотности твердых тел, можно получить сведения о порах всех размеров, вплоть до пор, имеющих радиус, равный нескольким ангстремам. Измерение адсорбции газов особенно полезно для изучения пор с малыми радиусами — менее 100 A, тогда как более крупные поры можно изучать, вдавливая жидкость под давлением в них. [c.172]

На закиси никеля в качестве активных центров адсорбции ппедпо-лагаются катионы Ni + для газа акцептора электронов и N1+ для газа — донора электронов. Это следует из того факта, что при адсорбции газов акцепторов электропроводность увеличивается, а при адсорбции газов — доноров она снижается [c.74]

Это противоречие свидетельствует о том, что обнаруженное на опыте изменение химической адсорбции нельзя объяснить с этих позиций. Сопоставление химической адсорбции на закиси никеля и ее тройных твердых растворах с одинаковой электропроводностью свидетельствует об отсутствии прямой связи между адсорбционными свойствами и электропроводностью, т. е. уровнем химического потенциала и энергией активации электропроводности. Из этого, однако, не следует, что связь между электронной структурой твердого тела и его адсорбционными свойствами не существует. Наше исследование однозначно говорит в пользу ее существования. Закономерности адсорбции газов — доноров и акцепторов электронов изменяются в противоположных направлениях, что, не-сомгтетгно, связано с влиянием электронной структуры. [c.86]

S факторов, а не просто от тесного сближения газообразных молекул jxpjo с другом. Такая точка зрения была ясно выражена Лэнгмю-ром " в 1916 г., который показал, что так называемая физическая адсорбция газов такими веществами, как древесный уголь, силикагель, слюда и т. д., должна рассматриваться как следствие вторичных валентных сил, в то время как химическая адсорбция , как например кислорода платиной и вольфрамом, водорода медью, никелем и т. д., должна считаться следствием действия сил первичной валентности. Бентон назвал эти типы адсорбции соответственно первичным и вторичным. [c.122]

Считается, что положительный поверхностный потенциал, наблюдающийся при адсорбции газов на. металлической поверхности, может быть обусловлен а) поляризацией адсорбата электронным полем двойного слоя металла [73] и б) эффектами переноса заряда [103]. Важность сил переноса зарядов была подчеркнута Мулликеном [87] в его общей теории донорно-акцепторного взаимодействия. Если, как предполагается, эти силы вносят свой вклад в ван-дер-ваальсово притяжение, то они, вероятно, принимают участие и в физической адсорбции. Считают, что комплекс М-Х, возникающий при адсорбции инертного газа на поверхности металла М, является несвязанным и что доля структуры М — Х+ в нем невелика. Как видно из табл. 6, поверхностный потенциал, а следовательно, и рассчитанный дипольный момент, имеют некоторую величину. Например, принимая при адсорбции ксенона на никеле образование полностью завершенного адсорбированного слоя, находим, что атом Хе имеет индуцированный дипольный момент около 0,4 О. Это до-норно-акцепторное взаимодействие увеличивает теплоту адсорбции, повышая тем самым устойчивость комплекса. [c.128]

Пикеринг и Экстром напыляли металлические катализаторы типа родия или никеля на зеркальные поверхности ячейки Уайта, позволяющей получать многократные отражения (20— 40 раз) [68]. Спектры регистрировались до и после адсорбции газов. Сравнение обеих серий кривых проводилось методом, описанным Кингом с сотрудниками [69]. При этом методе применялся детектор, выход которого был связан с преобразователем, позволяющим осуществить запись на перфорированных карточках. Для получения конечных графиков была использована электронная счетная мащина 1ВМ. Описанным методом можно изучать полосы, полученные при поглощении от 0,03 до [c.70]

Переход вандерваальсовой адсорбции в хемосорбцию можно описать, исходя из диаграммы потенциальной энергии по Лен-нард-Джонсу [1]. Он предположил, что при приближении адсорбированной молекулы достаточно близко к поверхности должны возникать поверхностные энергетические уровни, расположенные ниже, чем занятые электронные уровни в объеме твердого тела. Если бы образовавшиеся уровни были достаточно низкими, то они должны были бы облегчать переход электронов, приводящий к возникновению адсорбированных ионов, в условиях, когда ионизационный потенциал или химическое сродство молекулы газа На больших расстояниях не благоприятствуют этому [см. уравнение (1) и рис. 1]. Леннард-Джонс указал на возможность обмена, ведущего к образованию гомеополярных связей с участием электронов проводимости твердого тела или более глубоко расположенных незаполненных /-оболочек атомов. В последнем случае, как показала экспериментальная работа Бика [2], могут возникнуть прочные связи. Предположение о возможности перехода электронов от адсорбата на с -уровни подтверждается и уменьшением намагниченности, которое сопровождает адсорбцию газов, например, водорода на никеле [3]. [c.200]

Босворс, Ридиэл и Эли [И —13, 13а] измерением контактной разности потенциалов определили изменение работы выхода электронов при адсорбции газов на поверхности металлов. Миньоле [14] исследовал изменение поверхностного потенциала металлических пленок при образовании на них адсорбированных двухслойных газовых пленок. Де Бур, Краак и Вервей [15, 16], исследуя влияние кислорода на полупроводниковые слои молибдена при 90° К, наблюдали увеличение электрического сопротивления, что было ими объяснено образованием поверхностного окисла. Зурман и Шульц [9, 17, 18] наблюдали при адсорбции газов и паров изменение сопротивления тонких слоев никеля, которое [c.335]

Адсорбция газов, не осложненная побочными процессами, на гладких поверхностях практически протекает мгновенно. На пористых адсорбентах скорость адсорбции лимитируется медленным протеканием газа в капиллярах, что удлиняет адсорбцию до минут и даже часов. Если адсорбция связана с химическим взаимодействием, то скорость ее быстро растет с температурой в согласии с уравнением Аррениуса ( 105) для химических реакций. На протекание такой адсорбции требуется затрата энергии активации процесса. Этот вид адсорбции получил название активированной (например, адсорбция водорода на никеле, окиси углерода на платине и др.). Адсорбция этого типа обычно необратима и сопровождается большими тепловыми эффектами, доходящими до 100 ккал1моль и более. [c.283]

В настоящей работе при помощи этого спе <трогкопического метода было изучено позедение адсорбированных молекул при посяедов цельной адсорбции газов на поверхности закиси никеля. [c.220]

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]

Кейер и Рогинский для доказательства неоднородности поверхности провели опыты, известные под названием дифференциальноизотопного метода [И 1. При адсорбции с первыми порциями сорбируемого газа впускаются меченые (радиоактивные) молекулы сорбата. После достижения сорбционного равновесия сорбат откачивается, причем меченые молекулы десорбируются в последнюю очередь, что доказывает неоднородность поверхности. С другой стороны, Хориути и Тойя [9] показали экспериментально, что вид функций распределения по теплотам адсорбции водорода на никеле и вольфраме меняется с температурой в интервале О—300° С. Это, по мнению авторов, является доказательством против теории неоднородной поверхности, поскольку энергия создания или перераспределения дефектов на поверхности твердого тела значительно больше энергии теплового движения атомов в рассматриваемом интервале температур. Опыты Кейер и Рогинского авторы объясняют статистиковероятностными расчетами, которые дополнены представлением [c.18]

С этой целью применяют хемосорбционные леТоДы, которые основываются на различной адсорбции некоторых газов или паров компонентами катализатора. Так, например, прй использовании низкоте апературной адсорбции окиси углерода оценена поверхность никеля, нанесенного на окись алюминия [65]. Химической адсорбцией кислорода определяется поверхность платины на сульфате бария [66]. [c.301]