Поверхностные соединения реакционная способность

Процесс формирования промежуточных поверхностных соединений происходит на активных участках активные центры) катализатора. Силовые поля активных центров ослабляют связи между атомами адсорбированных молекул, что и приводит к возрастанию реакционной способности. Важно подчеркнуть, что активные центры составляют весьма небольшую долю поверхности. Это подтверждается действием каталитических ядов, блокирующих активные центры ничтожное количество их уменьшает активность катализатора или выводит из строя большие его массы. Путем дозировки отравления можно даже определить число активных центров на поверхности катализатора. [c.125]

Повышенная поверхностная активность высокосернистых коксов приводит к избирательному взаимодействию со связующим. При коксовании образуется тройная система высокореакционный кокс, кокс межфазного слоя и кокс из пека связующего с разной реакционной способностью. По этой причине неэффективна шихтовка малосернистых и высокосернистых коксов. Этими явлениями объясняется повышенная осыпаемость анода, что, в свою очередь, приводит к увеличению съема пены. Для компенсации потерь электролита при флотации необходимо вводить дополнительно свежий криолит. Соединения серы в электролите взаимодействуют с фтористым алюминием, и, соответственно, для поддержания нормального криолитового отношения в электролит вводится дополнительное количестве фтористого алюминия. [c.45]

По оценкам энергии кристаллических решеток различных соединений можно судить об их свойствах (растворимости, температуре плавления, реакционной способности — гидролизе, изоморфизме, скоростях выветривания и синтеза) и механических характеристиках (измельчаемости, абразивности и др.). Считается также, что существует прямая зависимость между энергией связи в кристаллах и поверхностной энергией. [c.13]

Если процесс адсорбции увеличивает скорость реакции, то возникающие поверхностные соединения должны характеризоваться повышенной реакционной способностью. Повышение реакционной способности необходимо связать с характером промежуточного взаимодействия реагирующих веществ с катализатором и следует выделить следующие основные процессы [c.67]

При гетерогенном положительном катализе, как и при гомогенном, ускоряющее действие катализатора обусловлено тем, что реагирующие вещества образуют промежуточные поверхностные (адсорбционные) соединения, что снижает общую энергию активации. Образуются адсорбционные соединения на активных центрах катализатора. Силовые поля этих центров ослабляют связь между атомами адсорбированных молекул, что и вызывает возрастание их реакционной способности. Эта идея впервые была высказана Д. И. Менделеевым. [c.53]

Вяжущие свойства связующего проявляются как в процессе приготовления анодной массы, так и при формировании самообжигающихся анодов. При смешении сухой шихты со связующим оно растекается на поверхности коксовых частиц, частично заполняя их поры, и тем самым создает прочную связь между отдельными зернами. В связи с этим особо важное значение приобретают поверхностные свойства и вязкостно-температурные характеристики связующих веществ, зависящие от их химического состава и происхождения. Вязкость связующего должна обеспечить достаточную пластичность и текучесть анодной массы, однако протекание его между зернами кокса в электролизной ванне недопустимо., Спекающая способность связующего проявляется в процессе формирования анода или обжига электрода оно должно цементировать отдельные зерна сухой шихты, выполняя роль коксовых мостиков. Спекающая способность является обобщающей характеристикой связующего и в первом приближении оценивается коксуемостью нефтяного остатка, а в конечном счете — показателями качества обожженных изделий (механической прочностью, удельным электросопротивлением, реакционной способностью и др ) Из всех нефтепродуктов вяжущими и спекающими свойствами в наибольшей степени обладают нефтяные остатки, ресурсы которых весьма велики. Однако все они характеризуются недостаточными значениями коксуемости (10—25% по Конрадсону), некоторые из них имеют малую адгезионную способность, высокое содержание серы. Поэтому они не могут быть использованы в производстве электродной продукции без дополнительной обработки, приводящей к изменению их химического состава и свойств. Лучшими следует считать связующие вещества, которые имеют коксовое число по Конрадсону 40—50% и температуру размягчения 80—90 °С по К и Ш. Такие свойства связующих веществ обусловливаются химическим составом, т. е. оптимальным соотношением в них различного класса соединений и прежде всего асфальтенов, смол, высококонденсированных ароматических углеводородов, карбенов и карбоидов. Особо важное значение придается группе тяжелых ароматических углеводородов, которая способствует протеканию при обжиге изделий реакций конденсации. [c.75]

Смолы и асфальтены характеризуются сложностью структуры, низкой стабильностью, высокой реакционной способностью, полярностью и поверхностной активностью [35, 48, 49, 71]. В результате распада высокомолекулярных соединений (распад боковых и соединительных цепочек в молекулах смол и асфальтенов разрушение нафтеновых колец - исчезновение алифатических цепочек в структуре составляющих остатка, приводящее к уплотнению) в нефтяных остатках накапливаются прочные связи, а слабые исчезают. Этот отбор связей по прочности и определяет общее направление распада и поликонденсации составляющих остатка [25], таким образом, происходит непрерывное уплотнение молекулярной структуры, обусловливающее ее прочность. [c.63]

В результате взаимодействия одна часть молекулы связывается с катализатором прочной двухэлектронной связью, другая— слабой одноэлектронной. Вследствие непрерывно протекающих процессов электронного обмена эти связи могут взаимно переходить друг в друга. Малая стабильность и высокая реакционная способность образующихся поверхностных соединений обуславливают высокую скорость их дальнейших превращений. [c.330]

Таким образом, при склеивании или получении материалов активно используется катализированная межкристаллитная конденсация за счет поверхностных реакций, причем жидкая среда должна обладать высокой реакционной способностью, а процесс направлен в сторону образования поверхностных соединений с более сильными связями, чем в жидкости. Б этом случае ведение процесса возможно при нормальных или относительно невысоких температурах (при использовании ионных или металлических расплавов). [c.6]

К третьей группе относятся металлы, которые пока не удается получать из водных электролитов (молибден, вольфрам, ниобий, титан, тантал, магний и др.). Для этих металлов характерна повышенная реакционная способность по отношению к среде и образование поверхностных соединений. Они выделяются на катоде в виде тонкого слоя окиси или гидроокиси. [c.36]

Несмотря на сравнительно небольшое количество асфальтита, использованного в качестве добавки (8-15%), изменение в свойствах активных углей существенно увеличивается степень конденсированности, в совокупности с развитым объемом микропор это приводит к усилению сорбционного поля. Увеличение количества кислорода говорит о том, что асфальтиты проявляют свою реакционную способность в процессах высокотемпературного окисления, в результате чего поверхность активного угля становится полярной за счет появления кислородсодержащих соединений. Благодаря наличию неподеленной электронной пары, поверхностные кислородсодержащие группы участвуют в общей системе сопряжения за счет электронов высококонденсированных ароматических систем, образующих стенки поры. [c.599]

Предполагается, что промоторы отдают электроны поверхностным атомам металла, тем самым упрочняя связь углерод — металл адсорбированного СО, поскольку СО действует как акцептор электронов. Такое видоизменение катализатора может, в свою очередь, воздействовать на реакционную способность поверхностного комплекса, образованного при гидрировании. При промотировании оксидом калия селективность железных катализаторов сдвигается в направлении получения жидких углеводородов более высокой молекулярной массы, так как повышенная прочность связи железо—углерод увеличивает поверхностное покрытие СО, а также вероятность роста углеродной цепи. В противоположность оксиду углерода водород на поверхностях железа ведет себя как донор электронов, и поэтому промотирование оксидом калия приводит к снижению адсорбции водорода [38]. Это уменьшает активность катализатора в процессе гидрирования и способствует образованию олефинов. Последнее, по-видимому, происходит при дегидратации адсорбированных окисленных промежуточных соединений. [c.77]

Одним из наиболее перспективных направлений органического синтеза в настоящее время является химия и технология эпоксидных соединений. Оксиды олефинов находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства благодаря своей высокой реакционной способности. К соединениям такого класса, производимым в настоящее время в крупнопромышленном масштабе (мировое производство более 10 млн. т/год), относятся оксиды низших олефинов — этилена и пропилена, которые применяются в производстве многоатомных спиртов для синтеза полиуретанов и гликолей. Все большее значение начинают приобретать также оксиды высших олефинов (Се—С18) линейного и циклического строения, используемые при синтезе различного типа поверхностно-активных веществ, алкидных смол, пластификаторов, присадок к маслам, стабилизаторов хлорированных продуктов и др. [c.241]

II тип. Промежуточный каталитический комплекс представляет собой устойчивое химическое соединение реагирующего вещества и катализатора, способное к кинетически самостоятельному существованию. Промежуточное соединение может быть выделено и идентифицировано либо в виде отдельной фазы, либо в виде поверхностного соединения. Каталитический акт в этом случае можно представить как сложный, имеющий две реакционные стадии стадию образования и стадию распада промежуточного соединения. [c.319]

Если адсорбция облегчает осуществление процесса, то это означает, что возникающие в данном случае промежуточные поверхностные соединения характеризуются определенной, повышенной реакционной способностью в направлении образования продуктов реакции. [c.69]

Повышенная реакционная способность поверхностных соединений может быть обусловлена образованием адсорбированных атомов, ра ,и-калов (см. например [266, 301, 302, 359, 605, 741, 1276—1290]), заряженных частиц, ориентацией к поверхности в выгодном для реакции направлении, растяжением межатомных расстояний или благоприятным изменением валентных углов. Существуют оптимальные межатомные расстояния на поверхности катализаторов, зависящие от их кристаллической структуры [48, 75, 128]. О. Бик [85], изучая активность металлических пленок в реакции гидрирования этилена, показал, что кривая зависимости каталитической активности от параметра решетки а проходит через максимум, отвечающий родию (а = 3,75 А). С этой точки зрения межатомное расстояние 3,75 А оказывается наиболее благоприятным для данной реакции . [c.69]

Влияние характера адсорбционной связи на реакционную способность промежуточных поверхностных соединений может быть различ- ным. С точки зрения представлений Ф. Ф. Волькенштейна, реакционная способность адсорбированных частиц обусловлена вероятностью пре-) бывания их в радикальном или валентно-насыщенном состояниях и определяется высотой уровня Ферми и зависящей от него доли частиц, находящихся в состоянии слабой, акцепторной и донорной связей. [c.70]

Однако такие отклонения должны быть невелики, так как резкие отличия значений энергий отдельных связей от оптимальных приведут к снижению реакционной способности всего поверхностного соединения. Это значит, что указанная возможность в известной мере оказывается формальной, каждая из величин энергий связей в-[К] До- жпа быть близка к оптимальной. [c.466]

Анализ проведенных исследований показал, что в целом решается комплекс проблем по повышению нефтеотдачи от фундаментальных исследований физико-химических основ подбора химреагентов, изучения свойств и вытеснения нефти до опытнопромышленных работ и внедрения разработок. Проведен комплекс работ по созданию химических композиций на основе полифункциональных органических соединений с регулируемыми вязкоупругими, вытесняющими и поверхностно-активными свойствами с целью избирательного воздействия на нефтенасыщенный пласт в тex юлoгияx повышения нефтеотдачи и обработки призабойной зоны пласта применительно к исследуемым месторождениям Республики Башкортостан. Теоретически разработана и экспериментально подтверждена концепция эффективного применения полифункциональных реагентов, обладающих свойством межфазных катализаторов. Изучен механизм взаимодействия полифункциональных реагентов с нефтью и поверхностью коллектора с использованием различных методов спектрофотометрии. Выявлены основные закономерности, происходящие в пласте под воздействием химреагентов. Установлено, что при взаимодействии ПФР с металлопорфиринами нефтей происходит процесс комплексообразования по механизму реакции экстра координации. Образование малоустойчивых экстракомплексов приводит к изменению надмолекулярной структуры МП и изменению дисперсности системы. Проведены сравнение реакционной способности различных ПФР и расчет констант устойчивости экстракомплексов. Показано, что наибольшей комплексообразующей способностью обладают ими-дозолины. Определены факторы кинетической устойчивости различных нефтей до и после обработки реагентами. Установлено, что реагенты уротропинового ряда обладают большей диспергирую-и ей способностью, чем имидозолины. Уменьшение размера частиц дисперсной системы вызывает снижение структурной вязкости нефти, что в конечном счете положительно сказывается на повышении нефтеотдачи. Показано, что вязкость нефти после контакта с водными растворами ПФР снижается в 3-8 раз. Оптимальные концентрации реагентов зависят как от структуры применяемого ПФР, так и от состава исследуемой нефти. [c.178]

Адсорбция является одной из важных стадий гетерогенного катализа. Причем при адсорбции на поверхности катализатора происходят заметные изменения в структурно-энергетическом состоянии молекул, которые повыпуают их реакционную способность. Деформация и ослабление химических связей в молекулах, попавших в сферу действия адсорбционных сил поверхности катализатора, возможны только при хемосорбции. Именно хемосорбция определяет механизм гетерогенного катализа. Хемосорбированные мономолекулярные слои реагирующих веществ могут рассматриваться как специфические поверхностные промежуточные соединения, которые вследствие своей неустойчивости обладают реакционной способностью. [c.164]

В действительности, как правило, при прочной (двухэлектронной) связи не образуются ни чисто гомеополярные, ни чисто ионные связи. Одноэлектронно (слабо) связанные атомы или радикалы обладают свободной валентностью и реакционноспособны , что и является причиной каталитического ускорения реакций. Двухэлектронные связи приводят к образованию прочных поверхностных соединений, не обладающих реакционной способностью и могущих являться причиной хемосорб-ционного отравления поверхности. В зависимости от типа полупроводника (и или р) адсорбция будет сопровождаться связью донорного или акцепторного типа, что и определяет селективность действия катализаторов полупроводникового типа. [c.302]

Из приведенных примеров обращения активности восстанавливающихся групп при гидрировании, очевидно, следует, что, хотя их относительная реакционная способность в основном определяется химическим строением, некоторую селективность действия проявляет и катализатор, т. е. металл катализатора и модифицирующие добавки (промоторы и дезактиваторы). Платиновые катализаторы, на которых при комнатной температуре и атмосферном или слегка повышенном давлении гидрируются почти все типы органических соединений, полностью неэффективны при восстановлении карбоновых кислот и их эфиров в спирты. Хромит цинка, на котором при высокой температуре и давлении гидрируется алкокси-карбонильная группа, неактивен при восстановлении легко гидрирующейся на других катализаторах С=С-связи. Поверхностные осмиевые катализаторы, в отличие от скелетного никелевого катализатора или оксида платины, обеспечивают первоочередное восстановление карбонильной группы в а,-ненасыщенных альдегидах [c.34]

Главные направления эксперим. исследований в современной Т. заключаются в надежном установлении т. наз. ключевых термохйм. величин, на к-рых основаны дальнейшие расчеты, а также в изучении новых и малоизученных классов соед.-полупроводников, комплексных соед., орг. соединений бора, фтора, кремния, фосфора, серы и др. Интенсивно изучают высокотемпературные сверхпроводники, соед. РЗЭ. Возрастает применение Т. в исследовании поверхностных явлений, др. областей коллоидной химии, радиохим. процессов, химии полимеров, своб. радикалов и т. п. Термохйм. величины используют для установления связи между энергетич. характеристиками хим. соед. и его строением, устойчивостью и реакционной способностью в качестве базовых термодинамич. данных при проектировании и усовершенствовании хим. произ-в (в частности, для расчета макс. выхода продукта и прогнозирования оптимального режима) для составления энергетич. баланса хим. реакторов в технол. процессах, исследования и прогнозирования энергоемких структур при создании новых видов топлива. [c.548]

Поверхностные ОН-группы часто используются и в других реакциях связывания (рис. 7.8-7,а-е), помимо них можно использовать и другие группы, например, амидо-, -СООН н т. д. (рнс. 7.8-8). На поверхности металлов, таких, как серебро и золото, особенно эффективным способом создания полезных функциональньк групп для иммобилизации стало использован самоорганизующихся слоев [7.8-21], таких, как тиолы с длинной цепью, имеющие концевую группу для связи с распознающей молекулой. В случае иммобилизации ДНК концевая КНа-группа обеспечивает связывание через тиминовое кольцо [7.8-22]. Многие другие соединения структуры У(СН2)пХ, имеюшие две концевые функциональные группы, разделенные гидрофобной цепью (разделитель), самоорганизуются на поверхности в соответствии с реакционной способностью функциональных групп. Если для реакции с поверхностью выбран V, [c.529]

Реакции металлирования а-олефинов натрийорганическими соединениями с получением алкенилнатриевых соединений — сырья для синтеза компонентов поверхностно-активных веществ, в том числе ненасыщенных жирных кислот, обладающих высокой реакционной способностью. [c.4]

Взаимодействие поверхности серебряного катализатора с компонентами реакционной газовой смеси является наиболее существенной стадией каталитического процесса окисления этилена. При этом важно знать, в какой форме находится кислород на поверхности серебра, т. е. в виде каких частиц из следующих известных Оа, О2, От, О, О", О , Оз или 0.1. От этого зависят такие свойства поверхностных соединений серебра и кислорода, как состав, строение, термическая стойкость и особенно прочность связей металл — кислород, определяющая реакционную способность этих соединений. Поэтому стадия образования нестойких поверхностных кислородных соединений серебра, которые сравнительно легко разрушаются,образуя активные промежуточные продукты (например, перекись этилена), способные повести процесс превращения дальше — в те или иные конечные продукты (окись этилена, двуокись углерода, вода и т. п.), — является чрезвычайно важной при каталитическом окислении. Иными словами, форма кислорода может в.лиять на вид кинетических уравнений процесса каталитического окисления этилека. [c.270]

Получение всех этих трех продуктов связано с образованием на аноде окисных слоев и промежуточных поверхностных соединений, характер которых во многом определяется значением потенциала анода, С понижением температуры стабильность этих соединений, их реакционная способность п время их жизни на поверхности анода изменяются, концентрация их возрастает, что способствует повышению скорости образования НаЗа Оз и Од и снижению удельного расхода платинового металла [84, 86, 151]. Кислородные слои на поверхности иридиевого анода обладают свойствами, отличными от свойств окисных слоев на платине [152—154], Образование кислорода на иридие начинается нри болое отрицательных потенциалах по сравнению с платиной, и перенапряжение выделения кислорода на иридие ниже, чем на платине [150]. [c.173]

Хотя прочно адсорбированные частицы уменьшают исходную металлическую поверхность, доступную для реактантов, это не обязательно ухудшает свойства катализатора. Объясняется это следующим. Адсорбированные вещества могут изменять (обычно снижать) теплоту адсорбции реактанта и таким путем повышать его реакционную способность. По-видимому, именно такая ситуация наблюдается при промотнровании окисью калия железного катализатора синтеза аммиака. Кроме того, промотор может подавлять самоотравление катализатора необратимо адсорбированными молекулами реактанта, способствуя тем самым увеличению концентрации промежуточных соединений, определяющих скорость реакции. Наконец, функция нереакционноспособных адсорбированных частиц может заключаться в создании активных центров особой конфигурации, способных адсорбировать реактанты. Поэтому, если путь превращения адсорбированного реактанта зависит от структуры центра, направление суммарной реакции изменится. Происходить это может несколькими путями. Каталитическая реакция может идти лишь на небольших группах поверхностных атомов металла, оставшихся не занятыми прочно адсорбированными частицами, или же прочно связанный адсорбат и поверхностные атомы металла могут составлять единый активный центр. Приведенные замечания вновь подчеркивают важность детальной характеристики катализатора при выяснении механизмов реакции. [c.37]

Согласно данной схеме, в реакции участвуют промежуточные соединения 2, 20 и 20г, отвечающие поверхностным окислам серебра Ag 0, Ag 02 и Ag Oз. Этилен непосредственно взаимодействует со вторым из этих окислов вследствие повышенной концентрации Ag 02 в условиях катализа и повышенной реакционной способности данного окисла. При этом взаимодействие может протекать по двум параллельным направлениям. Первое из них (стадия 2) приводит к образованию нестойкого промежуточного соединения (предположительно, адсорбированного винилового спирта 2СН2СНОН), быстро превращающегося в продукт глубокого окисления (стадия 2 ). Второе направление (стадия 1) ведет к образованию окиси этилена. Работы авторов [4] с сотрудниками показали, что продукты реакции тормозят процесс окисления этилена на серебре, вследствие чего введены стадии 5—7, отражающие адсорбцию продуктов. [c.194]

Волькенштейн рассматривает разные формы адсорбции с различной природой связи (более и менее прочной), имеющие ионный или ковалентный характер, и различные формы поверхностных соединений — валентно-насыщенные, радикальные, ионно-радикальные. Между разными формами адсорбционной связи предполагается равновесие с их взаимопереходами. Последнее регулируется положением уровня Ферми, которое и определяет адсорбционную способность данного полупроводника, заряженность поверхности, реакционную способность адсорбированных частиц. Таким образом, химически адсорбированные частицы трактуются как центры локализации свободных электронов или дырок, являясь соответственно акцепторами или донорами, электронов. Заряжение адсорбированного слоя возникает при образовании прочных связей — акцепторных или донорных, которые могут быть как ионными, так и ковалентными. Более слабая адсорбционная связь возникает без участия свободных валентностей поверхности и без заряжения адсорбированного слоя. Согласно концепции Волькенштейна, с изменением уровня Ферми, доли частиц, находящихся в состоянии разных адсорбционных связей, соответственно изменяются. Например, повышение уровня Ферми может вести к уменьшению доли донорных связей и увеличению доли акцепторных связей при этом доля слабых связей пройдет через максимум. При достаточно высоком положении уровня Ферми может прарстически полностью осуществляться акцепторная связь, а при достаточно низком положении — донорная связь. [c.66]

Д. Эли и Д. Шутер [298] предположили, что в реакциях с участием водорода на металлах наибольшей реакционной способностью отличаются поверхностные соединения с минимальным ионным характером связи. Авторы не приводят убедительных оснований для такого предположения. [c.70]

По-видимому, в различных процессах могут осуществляться разные случаи. В общем можно считать, ,что нет необходимости в соприкосновении обязательно, всех исходных веществ с поверхностью кат дзатора. Если реакционная способность промежуточного поверхностного соединения, образующегося из одного исходного вещества, достаточно велика, оно может взаимодействовать с другим веществом, находящимся в газовой фазе, без адсорбции последнего (или с промежуточной кратковременной адсорбцйёи). В других случаях активация одного из компонентов может оказаться недостаточной для реакции и будет необходимость в адсорбции всех компонентов. Так, в работе [478] показано, что в присутствии золота как катализатора водород участвует в реакциях изотопного обмена и окисления лишь через химически адсорбированное состояние. Из этих данных следует, что, по-видимому, кислород в реакции окисления водорода в присутствии того же катализатора может реагировать с адсорбированным водородом и из газовой фазы. [c.71]

На первой стадии алкилирования молекула олефина подвергается изомеризации эта реакция происходит до полимеризации. Поверхностные соединения, идентифицированные по ИК-спектрам адсорбированных олефинов, в алкилировании участия не принимают. Скорее всего, эти адсорбированные вещества не промотируют, а, наоборот, подавляют реакцию алкилирования. Роль цеолитов как катализаторов алкилирования заключается, вероятно, в том, что они адсорбируют ароматические углеводороды и превращают их в реакционно-способные поверхностные соединения. В ИК-спектрах бензола, адсорбированного на цеолитах, наблюдается изменение положения и интенсивности полос поглощения, что объясняется сильным взаимо- -действием молекул этого адсорбата с поверхностью цеолитов. В результате подобного взаимодействия образуется кЬмплекс между адсорбированными ароматическими соединениями и адсорбционными центрами цеолита, который в дальнейшем может подвергаться алки-лированию под действием олефинов. [c.339]

При сходстве единичных связей между кристаллами полупроводников-и молекулами в химическом отношении имеются существенные различия. Состав молекул строго стехиометричен и постоянен. В то же время для твердых тел, в особенности для бинарных и более сложных соединений, щироко применяемые в катализе, типичны очень значительные колебания в соотношении отдельных компонентов и в их расположении. Исследование поверхностного изотопного об.мена и химических свойств твердого-тела показывает, что дефекты, влияющие на электрические свойства, могут сильно влиять и на реакционную способность атомов решетки. [c.15]

В последнее время сторонники адсорбционной теории считают также, что, кроме указанного чисто электрохимического адсорбционного механизма, необходимо считаться с образованием поверхностных адсорбционных и хе-мосорбционных соединений, изменяющих химическую и электрохимическую реакционную способность поверхности металла. Таким образом, намечается вполне определенное сближение представлений адсорбционного и пленочного механизмов пассивности. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология