Серебро, адсорбция газов

Возникновение коллоидной химии как науки связано с именем английского ученого Т. Грэма, начавшего в 1861 г. систематические исследования коллоидных растворов, в которых он обобщил выполненные до него исследования. К числу исследований, сыгравших большую роль в становлении коллоидной химии, следует отнести работы М. В. Ломоносова по получению цветных стекол, в том числе рубина (1744—1755 гг.), открытие К. Шееле и Ф. Фонтана явления адсорбции газов углем (1777 г.) и русского ученого Т. Ловица — явления адсорбции из растворов (1785 г.), открытие русским физиком Ф. Рейсом явлений электрофореза и электроосмоса, обнаруженную И. Берцелиусом неустойчивость и опалесценцию коллоидных растворов, получение золей золота и серебра М. Фарадеем. [c.381]

Т а б л и ц а 54. Работа выхода электрона для серебра при адсорбции газов иа катализаторе [c.163]

В других работах [61] исследовалось изменение электросопротивления свободных тонких пленок металлов при адсорбции газов. Было показано, что свободные пленки серебра, полученные конденсацией в вакууме и имеющие толщину от 200 до 1000 ммк, увеличивают свое сопротивление под влиянием кислорода и водорода при 0°С, причем даже за два часа насыщение еще не достигается. Гелий совсем не оказывает влияния. Относительная величина возрастания сопротивления ЛЯ/Р обратно пропорциональна толщине пленки. После обратной эвакуации сопротивление не уменьшается. Возрастание сопротивления за несколько десятков минут соответствует уменьшению толщины пленки примерно по одному атомному слою с каждой стороны пленки. В водороде эффект несколько меньше, но через 20 час. достигается такое же уменьшение сопротивления. Аналогичные результаты были получены с пленками меди и золота. Здесь также гелий не оказывает заметного влияния. Адсорбция кислорода и водорода при давлении около 0,1 мм рт. ст. при 0°С увеличивает сопротивление медной пленки вначале внезапно на 0,8, а через час на 1,3 (толщина пленки была здесь 255 ммк). Пленка золота толщиной 182 ммк ведет себя аналогичным образом. Однако здесь начальное возрастание давления очень мало, ио [c.154]

Работа выхода электрона серебра при адсорбции газов на промоти ванном катализаторе [c.246]

Например, основной метод разделения и очистки элементарных газов (азота и кислорода) состоит в дробной перегонке предварительно сжиженного воздуха и последующего избирательного поглощения примесных газов на специальных поглотителях. В последнее время в целях глубокой очистки газов щироко применяются процессы, основанные на диффузии (струйное фракционирование, диффузия через полупроницаемые мембраны, препаративная газовая хроматография, метод молекулярных сит). Однако до сих пор высшая степень очистки простых газов все же не превышает 99,99 %и лишь в отдельных наиболее благоприятных случаях приближается к пяти девяткам (99,999 %). Общей помехой для получения чистых газов является адсорбция влаги и посторонних газов на стенках емкостей, применяемых в ходе их очистки. Удалить посторонние прилипчивые газы со стенок стеклянной или металлической аппаратуры можно лишь путем длительного отжига в вакууме. Вместе с тем следует учесть также возможность поглощения самих эталонируемых газов конструкционными материалами (азота — титаном, танталом, цирконием и их сплавами водорода — платиной, осмием, иридием кислорода — медью, серебром и другими металлами). Кроме того, многие металлы и сплавы оказываются частично проницаемыми для отдельных газов (в первую очередь это относится к легким газам — водороду и гелию), что приводит к нх просачиванию в сосуды с эталонными газами извне. Таким образом, проблема эталонирования даже простых газов оказывается далеко не легким делом. [c.52]

Так же как в системе пища — молекулярный кислород , при комнатной температуре вне организма окисления не происходит, несмотря на то что система далека от состояния равновесия, не наблюдается это и вне топливного элемента с гремучим газом Нг + О2 или со смесью СО + О2. Общим свойством всех органических и неорганических преобразователей химической энергии является то, что на их поверхности вследствие адсорбции происходит повышение концентрации реагирующих веществ и что сравнительно инертный кислород не реагирует непосредственно с веществом, подлежащим окислению. В живом организме кислород соединяется с железом гемоглобина и образует при этом перекисное соединение, окисляющее субстрат в качестве переносчика кислорода. Анало-.гично активируется весьма инертный при комнатной температуре кислород на диффузионных катодах соответствующими переносчиками вроде дисперсного серебра или металлической платины. Общим свойством окисляющих систем является уже отмеченное обстоятельство, что не только редокс -элементы. [c.474]

При обработке катализатора кислородом наблюдается выделение углекислого газа, удельная радиоактивность которого близка по величина радиоактивности окиси этилена. Это указывает иа адсорбцию окиси эт шена поверхностью серебра. [c.70]

На серебряном контакте окись этилена окисляется при 200—220° с незначительной скоростью, только при повышении температуры до 260—.300° следует считаться с процессом образования углекислого газа из окиси этилена. На серебре, восстановленном водородом, т. е. лишенном кислорода на поверхности, изучение адсорбции [c.183]

Скорость окисления СО на серебре сильно зависит от условий его предварительной обработки (температуры прогрева, контакта с различными газами), а также от содержания в серебре примесей [170]. Например, на продажном порошке серебра (чистота 99,93%, поверхность 0,18 м 1г) не удалось получить воспроизводимых результатов [70] его активность менялась из-за медленного самопроизвольного удаления примесей. В то же время на серебре, полученном термическим разложением его карбоната, окисление СО проходило при 100° С с постоянной скоростью. Судя по кинетическим и изотопным данным [70, 32], кислород сорбируется на серебре сильно и необратимо, СО — слабо, а СО тормозит реакцию, конкурируя, очевидно, с СО за адсорбцию на ионах кислорода на поверхности. Торможение процесса парами воды [170] также, очевидно, связано с тем, что они вытесняют СО с поверхности. Наличие на поверхности серебра адсорбированного кислорода определяет его каталитическую активность в реакции окисления СО [70]. Именно поэтому, очевидно, серебро, очищенное в сверхвысоком вакууме, практически инертно [171]. Золото обладает очень низкой, но стабильной активностью в рассматриваемой реакции, причем ее скорость несколько увеличивается в присутствии водяных паров [184]. [c.235]

Адсорбция может быть физической и активированной. Каждый вид адсорбции в чистом виде представляет собой крайность, встречающуюся сравнительно редко. При поглощении, например, инертных газов активированным углем вполне отчетливо выявляются все признаки физической адсорбции обратимость, уменьшение количества адсорбировавшегося газа при повышении температуры, близость теплового эффекта адсорбции к теплоте конденсации газа, отсутствие стехиометрических отношений между адсорбтивом и адсорбентом, практически мгновенное достижение адсорбционного равновесия (IV, 7) и т. п. А при адсорбции, например, кислорода вольфрамом и серебром при повышенных температурах отчетливо выступают все признаки активированной адсорбции близость теплового эффекта адсорбции к тепловому эффекту соответствующей реакции, наличие стехиометричности между адсорбтивом и адсорбентом, резкая зависимость скорости адсорбции от температуры и т. п. [c.155]

Из классического уравнения скорости реакции Ленгмюра для двух газов следует, что скорость этой реакции пропорциональна концентрациям газов, если их адсорбция протекает слабо. Серебро и сплав Ag — Р(1 относятся именно к этому случаю. Вместе с тем, если кислород адсорбируется слабо, а окись углерода сильно, то скорость реакции будет пропорциональна давлению кислорода и обратно пропорциональна давлению окиси углерода. Это также совпадает с экспериментальными данными. Таким образом, знание электронной структуры металлов позволяет правильно предсказывать ход адсорбции и зависимость скорости реакции от различных факторов. [c.338]

Частицы, имеющие несимметричное электронное строение, в результате многократных актов взаимодействия с адсорбентом стремятся ориентироваться по отношению к нему таким образом, чтобы энергия связи была наибольшей. Поэтому после образования первого мономолекулярного слоя оказываются обращенными наружу менее сорбционно-активные стороны частиц и сила связи второго слоя с первым сильно ослабевает. Этим объясняется то обстоятельство, что многослойная адсорбция молекул газов на поверхности твердых тел обычно происходит лишь при низких температурах. Однако, когда адсорбент взаимодействует с газом сложного состава, возможно образование связей между молекулами, имеющими взаимное электронное сродство, что приводит к образованию на поверхности комплексных сорбционных слоев, включая полимолекулярные. Так, чистый водород практически не адсорбируется на серебре, но если на серебре будет адсорбирован кислород, обладающий сродством к водороду, то водород прочно хемосорбируется на нем, и в случае нагрева будут выделяться уже не водород и кислород, а пары воды. [c.45]

Фазовое превращение I рода, соответствующее конденсации двумерного газа в двумерную жидкость, характеризуется вертикальным участком на изотерме адсорбции, т. е. конечным скачком адсорбции при постоянном относительном давлении. Такие фазовые превращения совсем подавно были открыты в лаборатории Гаркинса при изучении адсорбции п-гептана на серебре и графите и затем более подробно были изучены на примере адсорбции и-гептана на кристаллическом образце РегОз с удельной поверхностью 7,46 л 2/г. Адсорбция и-гептана на была тщатель- [c.744]

Чтобы избежать потерь активности при адсорбции при сжигании органических радиоактивных соединений, рекомендуется отступать от стандартного заполнения трубки для сжигания, принятого в классическом элементарном анализе. Поэтому трубку заполняют только катализатором и серебряной ватой (рис. 209). Серебро служит для поглощения сернистого газа и галогенов. Окислы азота, образующиеся при сжигании азотсодержащих соединений, восстанавливаются вне трубки раскаленной медью [1]. [c.435]

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]

Если принять, что определяемая величина 5 соответствует действительной поверхности твердой фазы, а величина соответствует полному покрытию этой поверхности ионами серебра, то из указанного уравнения, в котором все величины, кроме г, известны, можно вычислить эту неизвестную величину. Эйлер нашел из своих измерений для иона серебра г = 1,7 10" см другие методы дают близкую величину г = 2,03-10- см, что служит хорошим подтверждением правильности теории. Лангмюр проверял свою теорию, изучая адсорбцию различных газов на поверхности пластинок стекла, кварца и т. п. Применением большого числа таких пластинок удавалось создавать большую адсорбционную поверхность. [c.141]

Элементарный астатин частично соосаждается из водных слабокислых растворов с осадками некоторых гидроокисей, а также с AgJ, ти, по-видимому, за счет адсорбции на поверхности осад-ков [31]. При увеличении кислотности раствора или промывании осадков ацетоном адсорбция полностью подавляется. Соосаждение происходит также с элементарным теллуром (при восстановлении теллуристой кислоты, например, сернистым газом), с металлическим серебром, сульфидами различных тяжелых металлов, причем соосаждение сильно понижается в присутствии носителя — иода, что подтверждает адсорбционный характер соосаждения астатина [62, 63, 89]. [c.250]

Туигг в своей первой статье по каталитическому окислению этилена показал, что при температуре 200—350° С кислород хемисорбируется в. виде атомов, а этилен не адсорбируется. Туигг определил часть поверхности серебра, покрытой кислородом, путем измерений электропроводности. Таким образом, он мог вычислять количество кислорода, адсорбированного на поверхности серебра. Адсорбция и десорбция кислорода в работе Туигга были медленными, поэтому он имел возможность проводить реакции различных газов с адсорбированными слоями кислорода иа серебре. [c.262]

Карл Вильгельм Шееле (1742—1786), по происхождению немец, родился в Штраль-зунде (Померания). Был учеником аптекаря в Готенбурге, затем управляющим аптекой в Чёпинге (Швеция). С помощью довольно примитивных средств он осуществил ряд выдающихся открытий в неорганической, органической и физической химии, заняв, таким образом, место среди величайших экспериментаторов всех времен. К числу открытых им веществ относят азотистую кислоту, фтористоводородную кислоту, получение фосфора из костей, кислород (получен в 1772 г., опубликовано лишь в 1777 г.), хлор, двуокись марганца, мышьяковую кислоту, арсенит меди (зелень Шееле). Им было получено большое число органических кислот молочная, винная, лимонная, мочевая, бензойная, галловая, цианистоводородная, а также глицерин. В физической химии мы обязаны ему открытием адсорбции газов на древесном угле. Он отметил также действие света на хлорид серебра, каталитическое действие кислот в некоторых органических реакциях. [c.16]

Как и на грани (100), на грани (111) электрополированного серебра адсорбция не происходит даже после нагревания кристалла в атмосфере водорода пли кислорода при 100° С. Адсорбция кислорода наблюдалась только после удаления электронной бомбардировкой ранее адсорбированных газов, а постепенного вытеснения кислородом газов, связанных с поверхностью, не происходило. Кинетические кривые сразу приобретали характерную форму уже после первой адсорбции (пики 2 и 28 также увеличива-иись после электронной бомбардировки). Контактная разность потенциалов после адсорбции кислорода уменьшалась, причем амплитуда изменения увеличивалась по мере роста давления кислорода (рис. 7). Кинетика адсорбции соответствовала уравнению Еловича, и на терлшпотепциограммах отсутствовали сингулярные точки. Концентрация воды повышалась при нагревании до 300° С. [c.74]

Изучение адсорбции SO2 на серебре при наличии на нем адсорбционных пленок влаги показало, что в атмосфере с влажностью меньше критической (PhjO< <1,7 кПа) увеличение давления SO2 несущественно влияет на количество молекул сернистого газа, адсорбируемых влажной поверхностью серебра (рис. 25, а). Интенсивная адсорбция молекул SO2 отмечается лишь для пленок воды, сформированных на металле в атмосфере с влажностью, превышающей критическую . [c.52]

Выше мы касались вопроса о физической или химической природе сил, определяющих адсорбцию (ср. теории Лангмюра и Поляни). Следует отметить, что это различие далеко не всегда может быть четко проведено. В крайних случаях физическая адсорбция, определяемая лишь Ван-дер-Ваальсовыми силами, характеризуется хорошей обратимостью, отсутствием стехиометрических соотношений, уменьшением адсорбции при повышении температуры, близостью тепловых эффектов адсорбции к теплотам сжижения или испарения такова адсорбция инертных газов или гексана на угле. В других крайних случаях химическая адсорбция осуществляется только путем химического взаимодействия, например, между кислородом и вольфрамом или кислородом и серебром при повышенных температурах здесь адсорбция почти необратима, тепловой эффект близок к энергии образования химических соединений (около 100 ккалЫоль и выше) и др. Обычно осуществляются промежуточные варианты, когда основная масса адсорбированного вещества связывается сравнительно слабо, а следы его связаны прочно и могут быть удалены лишь путем длительного прогревания и откачивания. Кислород на металлах или водород на никеле адсорбируется при низких температурах физически, ввиду малой скорости химической реакции при этих температурах, но при повышении температуры начинает протекать адсорбция с заметной энергией активации (активированная адсорбция) по типу химических реакций. В определенном интервале повышения температур прирост химической адсорбции (или хемосорбции) перекрывает падение физической адсорбции и на кривой температурной зависимости адсорбции возникает промежуточный максимум (рис. 41), характерный для наличия активированной адсорбции. [c.97]

Этилеи. Молекула этилена имеет плоское строение. В ней имеется четыре связи С—И, расположенные, как было найдено методами инфракрасной спектроскопии, под углом 120°, в отличие от угла 109° в тетраэдрических молекулах метана, зтана и других насыщенных углеводородах. Наличием двойной связи между атомами углерода, которая в результате присоединения соответствующих веществ сравнительно легко превращается в простую связь, объясняется способность этилена к реакциям присоединения (гидрирование, окисление и т. д.). Этилен, как и другие газы, почти не сорбируется на чистом серебре . Однако на серебре, частично покрытом кислородом, происходит адсорбция зтилена , а также двуокиси углерода и паров воды . [c.262]

Энергия активации сорбции кислорода на серебре и платине изменяется по мере заполнения, что указывает на неоднородность поверхности этих металлов и на различие в энергиях связи адсорбированного кислорода с металлами. Работы Чэпмена и Холла [98], а также электрохимические исследования [102 и 103] показали, что наряду с относительно непрочными соединениями кислорода с серебром нри адсорбции образуются и более прочные соединения. На основании измерений равновесия реакции Ме + НгО (газ) Нг (газ) + Ме 0 Гонзальц и Парравано [104] рассчитали теплоту хемосорбции кислорода на никеле, платине и серебре. В результате взаимодействия металла с водяным паром возникают поверхностные соединения типа №0, РЮ и Ag20. [c.33]

Углокислый газ обратимо адсорбируется только на поверхности, покрытой кислородом, и, вероятно, образует комплекс (СС д) . При температурах около 2G0—250° окись этилена частично разлагается на иоверхностн серебра, как показал Твигг [21 ], на этилен и адсорбированный кислород. Измерения контактной разности потенциалов нри адсорбции окиси этилена при этих температурах показали, что [c.110]

Изменение ф нри адсорбции комнонептов реакции окпсления этилена указывает, что на иоверхности катализатора эти вешества находятся в заряженном состоянии. Вследствие связи работы выхода с теплотой адсорбции (Q) можно предположить, что на модифицированных образцах серебра для акцепторных газов (Оа, СО2) () уменьшится, а для доннорных (этилена) увеличится. Максимальные изменения теплот могут достигать 7—8 ккал моль (0,3 дв). [c.206]

Адсорбированные газовые слои или внедренные посторонние включения изменяют условия миграции нанесенных атомов и характер образующихся слоев. Качественных наблюдений такого рода много, особенно на основании измерений электропроводности слоев. Непосредственно на электронных микрофотографиях, полученных в работах Кёнига [6, 7], было показано, что адсорбция кислорода из воздуха облегчает образование крупных агрегатов серебра на углеродных пленках. Изучая структуру пленок сернистой сурьмы,. Решетников [8] показал, что при испарении в вакууме получаются аморфные пленки, но при испарении в атмосфере азота при давлении газа 1—4 мм рт. ст. образуются рыхлые ноликристаллические слои с размерами кристаллов или их агрегатов около 300 А, устойчивые к действию электронного облучения. При давлении же азота 0,005—0,5 мм рт. ст. образуются бесструктурные слои, которые, однако, являются метастабильными и под влиянием электронного пучка переходят в кристаллическое [c.210]

В случае серебра Шваб и Госснер [114] объяснили полученные ими результаты переходом х-электронов из х-оболочки к кислороду после адсорбции. В случае палладия -оболочка имеет сравнительно мало электронов, а возможность перехода электронов к кислороду также мала. Отсюда следует, что адсорбция этого газа будет протекать слабо. Адсорбция окиси углерода, представляющая собой переход электрона от окиси углерода к металлу, будет происходить, если в -оболочке имеется несколько незаполненных уровней. Ввиду того, что серебро и сплав серебра содержат очень мало вакансий, адсорбция окиси углерода на обоих катализаторах незначительна, как и должно следовать из теории. Однако согласно теории палладий имеет -вакансии и адсорбция окиси углерода должна протекать Значительно сильнее, чем на серебре. Это действительно подтверждается. [c.338]

Уравнения (45), (43) и (47) могут быть применены для разъяснения некоторых кажущихся противоречий ме/кду величинами поверхности, полученными из изотерм адсорбции различных газов на одном и том же адсорбенте. Некоторые исследователи нашли изотермы типов lall для различных газов на одном и том же адсорбенте. Эти изотермы кажутся с первого взгляда несовместимыми друг с другом в рамках теории полимолекулярной адсорбции. Так, Шлютер [ ] нашел, что сероуглерод дает на порошкообразном стевде и серебре -образные изотермы, а пентан на тех же двух адсорбентах дает изотермы лэнгмюровского типа. Анализ кривых для порошкообразного стекла [c.239]

НО двуокись углерода хемосорбируется окисью на поверхности. Количество адсорбированнного газа соответствует приблизительно монослою, и наиболее слабо связанный газ адсорбируется с теплотой 16,94 кксьг. Подобные же сведения относительно хемосорбции монослоя двуокиси углерода получены для окислов кальция и кадмия. Напомним, что Спенсер и Топли [24] при интерпретации термического разложения карбоната серебра предположили существование промежуточной стадии адсорбции двуокиси углерода на поверхности окиси серебра. [c.301]

Поскольку хемосорбция азота иа железе и хемосорбция водорода на серебре и золоте — процессы, требующие активации, кривые Леннард-Джонса в этих случаях также должны быть построены таким образом, чтобы расстояние от точки пересечения кривых X до уровня нулевой энергии было равно соответствующей энергии активации адсорбции. На тщательно очищенных поверхностях хемосорбция газов при температурах жидкого воздуха (вблизи —193°) может происходить с чрезвычайно высокой скоростью (часто даже не поддающейся измерению). Это показывает, что в данном случае процесс протекает без активации. Трепнел [35] приводит обширный [c.31]

Поверхностный потенциал, наблюдаемый при адсорбции СО на пленках меди, серебра и золота, оказывается положительным [18] в отличие от ПП на пленках переходных металлов. При адсорбции N2 на меди поверхностный потенциал также величина положительная [74]. Теплоты адсорбции в таких системах неизменно малы, и обычно предполагается, что здесь имеет место физическая адсорбция. В самом деле, положительные значения ПИ на мета.ллах характерны для физической адсорбции, а взаимодействие ксенон — лметалл сопровождается довольно большими изменениями характеристик. В абсолютно всех изученных случаях не вызывающей сомнений физической адсорбции поверхностный потенциал имел положите.льное значение. Это явление рассматривается [74] в модели переноса заряда без явлений резонанса связей, развитой Мулликеном [78]. Одпако расчет [19] говорит о том, что положительные значения ПП (по крайней мере, при адсорбции благородных газов) д[огут равным образом быть результатом поляризации. [c.162]

Фазовое превращение I рода, соответствующее конденсации двумерного газа в двумерную жидкость, характеризуется вертикальным участком на изотерме адсорбции, т. е. конечным скачком адсорбции при постоянном относительном давлении. Такие фазовые превращения совсем недавно были открыты в лаборатории Гаркинса при изучении адсорбции и-гептана на серебре [ ] и графите [1 ] и затем более подробно были изучены на примере адсорбции п-гептана на кристаллическом образце РегОз с удельной поверхностью 7,46 м 1г. Адсорбция -гептана на РогОд была тщательно измерена в области малых относительных давлений в температурном интервале от 15 до 30°, и на основании полученных результатов были построены кривые т —м. При этом было показано, что семейство изотерм п—со совершенно аналогично семейству кривых р—V для реальных трехмерных газов вблизи критической области. На рис. 745 изображены кривые тг—ю для и-гептана на КезОд. На основании этих кривых были определены двумерные критические константы тГд=0,45 9мк/с и, 0=29° и Мд=900 А . Последняя величина является, повидимому, слишком большой. Для -гептана на графите эта величина значительно меньше. Слишком большое значение Шц авторы склонны объяснить тем, что [c.744]