Реагирующая частица, адсорбция хемосорбция

Катализатор в виде отдельных частиц или агломератов частиц помещается в поток движущейся среды. Реагирующие вещества и продукты реакций диффундируют в газовую или жидкую фазы, находящиеся на границе твердого катализатора, а также в пористое пространство агрегатов. Дис узионная стадия может лимитировать скорость реакции, но эта стадия не рассматривается здесь детально. Реагенты, промежуточные вещества и продукты реакции соединяются с поверхностью твердого тела слабо (физическая адсорбция) или более прочно (слабая или сильная хемосорбция). [c.15]

Первой стадией в любом исследовании гетерогенно-каталитической реакции является измерение ее скорости над различными катализаторами. Чтобы получить данные по скорости реакции, дающие представление об истинном механизме реакции, необходимо знать достаточно много о физической и химической природе поверхности катализатора — в особенности о величине и доступности поверхности и ее физической и химической однородности. Поэтому ближайшие разделы этой главы посвящены краткому рассмотрению этих вопросов. Поскольку общей чертой для всех этих реакций является то, что одно или большее число реагирующих веществ оказываются хемосорбированными, целесообразно рассмотреть Б следующей главе современные представления о природе хемосорбции, типе и прочности связей, удерживающих хемосорбированные частицы на поверхности, а также скорости адсорбции и десорбции. В последующих главах обсуждаются механизмы отдельных реакций. [c.157]

Разносторонний характер влияния анионов на кинетику электродных процессов обусловлен различными причинами,, ряд которых в настоящее время установлен. Так, при адсорбции поверхностноактивных анионов на электроде может меняться величина 1 з1-потенциала, а следовательно, поверхностная концентрация реагирующих катионов, скорость процесса и величина перенапряжения (см. обзоры [195, 202, 2031). При хемосорбции анионов в результате насыщения поверхностных валентностей. металла может произойти снижение энергии адсорбции разрядившихся частиц, вызывающее торможение катодного процесса [(2041. Наконец, анионы и другие компоненты раствора могут также принимать непосредственное участие в электрохимических стадиях с образованием комплексов различной природы [7, И, 12, 101, 109, 195, 197—201] . [c.76]

Первые результаты в этом направлении были получены Лэнгмюром, затем Баландиным, Тэйлором, Ридилом и другими, показавшими, что первичный акт гетерогенного катализа представляет собою валентное взаимодействие атомов или молекул реагента с поверхностными атомами твердого тела катализатора иначе говоря, формой взаимодействия катализатора с реагентами является промежуточная хемосорбция. Таким образом, был осуществлен синтез физических теорий и химической теории промежуточных соединений. От физических теорий были заимствованы указания о роли адсорбции в катализе, о влиянии на активацию реагентов взаимного сближения реагирующих частиц и теплоты адсорбции. Представление о химической индифферентности катализатора по отношению к реагентам было отброшено. От химической теории были восприняты указания о валентно-химиче-ском взаимодействии катализатора с реагентами понятие об образовании индивидуальных соединений постоянного соатава было оставлено. [c.12]

Трактовка на оспове зонной теории промежуточного взаимодействия при К. г. для полупроводниковых катализаторов была впервые дана Ф. Ф. Волькеи-штейном. Свободные электроны или дырки (отсутствие электрона в заполненной зоне) рассматриваются как свободные валеитности твердого катализатора, участвующие в поверхностном взаимодействии с реагирующими веществами. Различаются слабая связь, осуществляемая без участия свободного электрона пли дырки катализатора, при к-рой хемосорбирован-ная частица остается электрически нейтральной, и прочная связь, в к-рой свободный электрон или дырка принимают непосредствеиноо участие. Ири этом адсорбированная частица может связывать свободный электрон, что приводит к отрицательному заряжению поверхности (акцецторная связь), или связывать дырку, т. е. отдавать электрон, в результате чего поверхность заряжается положительно (донорная связь). Различные формы адсорбции могут переходить друг в друга в результате соответствующих электронных переходов. Концентрация частиц, адсорбированных в различной форме, зависят от положения уровня Ферми (уровня химич. потенциала электрона) на поверхности, определяющего работу выхода электрона. Так, наир., при повышении уровня Ферми (снижении работы выхода электрона) облегчается хемосорбция с помощью донорной связи и затрудняется осуществление акцепторной связи. Хемосорбирован-ные частпцы в различных формах обладают различной реакционной способностью. Скорость каталитич. реакции определяется, т. обр., концентрацией хемосор-бированных частиц в определенной форме и может меняться в зависимости от полон ония уровня Ферми. [c.233]