Катализ коллоидальный

Промежуточное соединение в катализе это не обычное устойчивое химическое соединение, которое может быть выделено в чистом виде или может существовать в виде отдельной фазы. Промежуточные соединения в катализе это а) очень нестойкие соединения в гомогенном катализе, соединения с малым временем жизни, не существующие вне раствора и образующиеся только в процессе катализа б) поверхностные соединения в гетерогенном катализе, соединения не существующие в виде отдельной фазы, свойства которых резко отличаются от свойств аналогичных соединений, образующих объемную фазу в) неустойчивые соединения различных групп высокомолекулярного коллоидального катализатора с реагирующим веществом — в ферментативном катализе. [c.161]

Практическое применение коллоидальных катализаторов встретило затруднения, так как пригодными в качестве катализаторов являются лишь определенные типы коллоидных растворов металлов. Обычные методы приготовления дают разбавленные золи, которые в редких случаях пригодны для катализа. Металлический золь должен иметь достаточно высокую концентрацию, чтобы быть каталитически эффективным и обладать высокой степенью дисперсности. Кроме того, коллоиды, полученные обычными способами, чрезвычайно чувствительны к электролитам, в особенности к кислотам и основаниям. Поэтому коллоидальные катализаторы должны приготовляться с защитными коллоидами и защитное действие данного коллоида должно быть достаточным для предотвращения коагуляции в условиях катализа. С другой стороны, сам защитный коллоид не должен быть каталитическим ядом или действовать в качестве яда во время реакции. Иногда бывает необходимо высушить коллоидный раствор до геля, содержащего металл в состоянии высокой концентрации а такой гель должен растворяться в воде или смеси воды и спирта, давая коллоидные растворы различной концентрации. При применении гуммиарабика или желатины в качестве защитных коллоидов можно получить металлические золи в концентрированном виде, минуя получение обратимых гелей. [c.263]

Промежуточное положение между упомянутыми двумя группами катализа занимает микрогетерогенный катализ коллоидальными растворами. [c.452]

Практика катализа показывает, что коллоидальные катализаторы, приготовленные по методу Скита, должны были бы иметь более широкое поле применения и большую производительность, чем катализаторы Пааля, вследствие возможности гидрировать большое число ненасыщенных соединений. Тем не [c.268]

Гидрозоли неблагородных металлов очень чувствительны к реактивам — кислотам и окислителям. Кроме того, их. трудно изготовлять. В связи с этим в коллоидальном катализе применяются, как правило, золи благородных металлов палладия и платины, реже—золота, серебра и меди. Золи палладия и платины являются хорошими катализаторами реакций гидрирования. Лучшим катализатором окисления кислородом служит коллоидный осмий. Специфика механизма микрогетерогенного катализа неясна и требует дальнейшего изучения. [c.243]

В самом деле, стереоспецифический катализ, как и классический асимметрический синтез по Марквальду—Маккензи, основан на различии в скоростях разложения более или менее стабильных диастереоизомеров (в случае катализа—промежуточных адсорбционных комплексов). Однако нужно подчеркнуть существенную разницу между ними. При асимметрическом синтезе вспомогательное асимметризующее вещество участвует в реакции в количестве, близком к эквивалентному, тогда как при стереоспецифическом катализе количество катализатора обычно невелико. После реакции катализатор регенерируется в неизмененном виде. Кроме стереоспецифической направленности действия таких катализаторов, их сходство с действительными ферментами усугубляется еще и тем, что асимметрический каталитический синтез в обоих случаях (в присутствии ферментов и с органическими катализаторами) проходит через стадию образования коллоидального адсорбционного комплекса, являющегося тем более вероятным, что алкалоиды с высоким молекулярным весом легко образуют коллоидные растворы даже в воде . . [c.133]

Действие ферментов раньше считалось очень загадочным, и в них виталисты часто искали источник жизненной энергии , отличающей живую материю от мертвой. В настоящее время эта загадочность вполне рассеялась. Ферменты представляют собой сложные коллоидальные (большей частью белковые) соединения, действие которых сводится к микрогетерогенному катализу. [c.461]

Возможность осуществления подобного рода катализа представляет исключительный интерес, так как этим путем неорганическим катализаторам — коллоидальным растворам различных [c.256]

К этой же категории реакций принадлежит разложение воды альдегидами в присутствии коллоидальных металлов платиновой группы. Характерным для этой реакции является то, что она происходит лишь в присутствии акцепторов водорода, т. е. веществ, способных к восстановлению (метиленовая синь, индиговая синь и пр.). Для муравьиного альдегида, метиленовой сини и коллоидальных металлов платиновой группы реакция была подробно изучена Бредигом и Зоммером. Коллоидальная платина производит катализ, т. е. ускорение окисления альдегида в кислоту и восстановления метиленовой сипи в лейкоформу, ужо при обыкновенной температуре, коллоидальный палладий — при 90°. Все эти реакции, как будет показано дальше, имеют большое значение с точки зрения уяснения основанных на разложении воды окислительно-восстановительных процессов, совершающихся в живых организмах. [c.69]

При действии мелкораздробленной платины на перекись водорода образуется то же соединение, которое в присутствии какого-либо субстрата энергично окисляет его, в отсутствии же субстрата распадается на платину, кислород и воду (катализ перекиси водорода платиной). Вызванное прибавлением коллоидальной платины ускорение окисления муравьиного альдегида за счет воды объясняется проще всего, если допустить, что [c.70]

Возможность осуществления такого рода катализа представ ляет исключительный интерес, так как в этом случае неорганиче ским катализаторам—коллоидальным растворам различных ме таллов ( ферменты Бредига )—можно придать стереоспецифиче ский характер действия . [c.137]

В связи с действием пероксидазы. и каталазы на перекись водорода интересно отметить, что в силу своей специфичности биологические катализаторы, ферменты являются более совершенным орудием исследования определенных сторон гетерогенного катализа, чем неорганические катализаторы, которые строго определенной специфичностью не отличаются. Например, коллоидальная платина или платиновая чернь быстро и количественно разлагают перекись водорода на воду и молекулярный кислород, т. е. действует, как каталаза. Если к системе платина — перекись водорода прибавить окисляемое вещество, то происходит энергичное окисление его, т. е. платина тут действует, как пероксидаза, ускоряя окислительное действие перекиси водорода. Вместе с тем та же коллоидальная платина, или платиновая чернь, энергично ускоряет окисление субстратов молекулярным кислородом, т. е. действует, как оксигеназа . Только благодаря строгой специфичности пероксидазы и каталазы можно было доказать, что к этим ферментам схема гетерогенного катализа Габера-Вильштеттера не применима и что вся схема нуждается в серьезном пересмотре. [c.132]

ПО себе, ни вместе метиленовая синь и формальдегид не в состоянии разлагать воду с измеримой скоростью нри 70° и восстанавливаться или соответственно окисляться за ее счет. Однако реакция немедленно начинается, если прибавить к смеси обоих соединений в водном растворе коллоидальную платину. На чем основано ускоряющее действие платины Энглер и Велер доказали, что ускорение некоторых окислительных процессов мелкодисперсной платиной основано на образовании перекиси платины, и считают, что образующаяся первичная перекись соединяется с водой и образует очень активный гидрат перекиси платины. Нри действии платины на перекись водорода образуется то Hie самое соедииение, которое при наличии окисляемых субстратов окисляет их, а в отсутствии субстрата распадается с выделением кислорода (катализ разложения перекиси водорода платиной). Ускорение окисления формальдегида в смеси метиленовая синь — формальдегид — вода можно, следовательно, очень просто объяснить, если допустить, что неустойчивый комплекс HjO ( ОН)а соединяется с платиной, образуя гидрат перекиси платины, что должно вызвать дальнейшую диссоциацию воды. [c.493]

Значение и развитие органической химии для решений важнейшей проблемы,— что такое живая материя,— огромно, и я желал, чтобы курс биологической химии автора, изучившего и использовавшего обильную литературу в этой области, имеющий характер энциклопедии химии жизненных процессов, привлек к себе внимание нарастающего поколения молодых ученых-химиков, которые приняли бы участие в научной работе развития наших знаний о химической и физической природе белковых тел. В этой области, думается мне, открывается широкое поле, нанример, и для исследователей по гетерогенному катализу в коллоидных растворах и для изучения синтетических реакций, протекающих в коллоидальных средах. [c.564]

Активность ферментов как катализаторов выражали многими способами. Одним из часто используемых способов является выражение ее через число оборотов Т.М. Последнее определяют [1] как число циклов, претерпеваемых во время каталитической реакции одной простетической группой фермента в одну минуту, т. е. как число молекул субстрата, реагирующих в минуту на одном активном центре фермента. Однако применялись и некоторые другие определения числа оборотов при любом способе измерения Т. N. следует указывать концентрацию субстрата и то, была ли она достаточной, чтобы дать максимальную скорость. Другой мерой [8, 3] является начальная константа скорости к реакции при низких концентрациях субстрата, где V = к [8]о[Е]о для реакции с одним субстратом, или к [8]о[Е]о[Т]о для бимолекулярной реакции. Эта характеристика имеет преимущество, являясь доступной мерой для многих реакций, катализируемых ферментами, и, кроме того, для тех же самых реакций в присутствии других катализаторов, которые не могут, например, дать предельно максимальную скорость. Однако, возможно, огромное преимущество может дать отнесение к к числу активных центров в молекуле фермента, точно так же как в кислотно-основном катализе константу скорости каталитической реакции делят на число доступных протонов кислотного катализатора. Аналогичным образом при сравнении фермента каталазы с коллоидальной платиной для реакции разложения перекиси водорода каждая частица может оказаться такой же активной, как и отдельная молекула фермента [8]. Однако каждая частица с радиусом 500 А имеет на поверхности приблизительно 3-10 атомов металла, каждый из которых, возможно, является самостоятельным активным центром, так что, относя к одному центру, можно видеть, что фермент оказывается намного более активным. Как показано в табл. 2, ферментативные реакции характеризуются более низкой энергией активации приблизительно на 10 ктл/моль, это может легко объяснить различие в активностях. В табл. 8 некоторые ферменты сравниваются с другими каталитически действующими ионами. [c.139]

Пааль и Скита предложили практический способ приготовления коллоидальных металлов, употребляемых в катализе. Пааль [298] применил в качестве защитных коллоидов продукты, получаемые путем обработки едким натром и серной кислотой альбумина, а именно протальбиновую и лизальбиновую кислоты в виде их натриевых солей. При такой обработке соль протальбиновой кислоты выпадает в виде осадка, а соль лизальбиновой кислоты остается в растворе. Для очистки обе кислоты подвергают диализу. Натриевые соли этих кислот являются прекрасными защитными коллоидами, на что указывает их золотое число, порядка 0,05 для желатина оно равно от 0,005 до 0,01, а для гуммиарабика порядка 0,02. [c.263]

Разложение нитрамида в водном растворе реакция, катализируемая платиной, лежит между нулевым и первым порядком катализ объясняется быстрым разложением нитрамида, адсорбированного коллоидальными частицами действие таких ядов, как иод, декстрин, глюкоза, сильные кислоты, объясняется селективной адсорбцией, препятствующей адсорбции нитрамида нитрамид, разлагаемый каталитически с коллоидальными металлами, обнаруживает сходство с соответствующими катализаторами при разложении перекиси водорода [c.85]

Но еще до этих работ в 1899 г. появилось начало второго направления исследований — гидрогенизация ненасыщенных органических соединений посредством коллоидальных растворов платины Бредиг сделал первые пробы присоединения водорода в жидкой среде [58]. В 1901 г. он применил для этих же целей палладий, родий, а также никель, кобальт, железо и медь [59]. Пааль далее развил метод применения коллоидальных металлов в гид-рогенизационном катализе (см. гл. П) много внимания совершенствованию этого метода уделил Скита [27, 60]. [c.125]

Затем появились работы по гидрогенизации ароматических соединений на коллоидальных платиновых металлах Скита [205], на платиновой и палладиевой черни Зелинского [206] и на платиновой черни по методу Фокина — Вильштеттера [207]. Все эти работы вносили принципиальную новизну в решение проблемы гидрогенизации Скита и Вильштеттер вводили новые методы осуществления реакции, а Зелинский показал, что вопреки утверждению Сабатье и Сандерана платина, как и палладий, оказалась прекрасным катализатором, нисколько не уступающим никелю в процессах гидрогенизации [206]. С тех пор благородные металлы VIII группы, несмотря на их высокую стоимость, широко применяются в исследовательской работе и в промышленной практике гидрогенизационного катализа [c.153]

Синтез а-олефинов с неразветвленной цепью исходя из этилена. Триалкильные соединения алюминия, как мы видели, являются эффективными катализаторами для синтеза разветвленных олефинов, имеющих общую формулу КК С = СНг. Если же нагревать триалкилалюминий с этиленом в соответствующих условиях, то никакого катализа не наблюдается, а получаются так называемые продукты роста [297, 298, 337, 373]. Теперь мы обсудим возможность получения а-олефинов с неразветвленной цепью исходя из этилена и триалкилалюминиев без сколько-нибудь заметных потерь алкилалюминия. Самый простой путь ДЛ5Г осуществления такого -синтеза— это провести реакцию роста в присутствии следов коллоидального никеля. В этих условиях за первой стадией — стадией присоединения, приводящей к образованию бутилалюминиевых групп, немедленно следует крайне быстрое вытеснение, катализируемое йикелем, и в качестве единственного продукта реакции с высоким выходом получается бутен-1 [299, 309, 317, 339, 371]. Этот процесс протекает значительно лучше при добавлении к реакционной смеси следов ацетилена или его производного, стабилизирующего никелевый сокатализатор [339, 371]. В ходе этой реакции [c.272]