Рекомбинация атомов водорода

Скорость рекомбинации атомов водорода в молекулы пропорциональна квадрату поверхностной концентрации [Н] адсор- [c.622]

Т. е. обусловлено замедленностью рекомбинации атомов водорода в молекулу (каталитическая десорбция), было высказано впервые Тафелем в 1905 г. и положено в основу первой количественной трактовки кинетики электродных процессов. [c.408]

Атомарный водород имеет исключительно большую склонность к воссоединению в молекулярный. Продолжительность жизни атомарного водорода исчисляется десятыми долями секунды. Рекомбинация атомов водорода сильно катализируется некоторыми металлами, на поверхности которых она происходит. По величине активности в этом отношении металлы можно расположить в следующий ряд [17] [c.23]

Скорость рекомбинации атомов зависит в ряде случаев от природы вещества поверхности. Установлено, например, что скорость рекомбинации атомов водорода на различных поверхностях убывает в следующем ряду Р1, Рс1, W, Ре, Сг, Ае, Си, РЬ. [c.87]

Уравнение (УИ1.91) было выведено И. Тафелем, который рассматривал процесс катодного выделения водорода и предполагал, что медленной стадией этого процесса является рекомбинация атомов водорода в молекулу водорода. Поэтому теорию выделения водорода, предложенную Тафелем, называют рекомбинационной теорией. Так как для выделения водорода по механизму Тафеля р=2 и л=1, то наклон поляризационной кривой в координатах Т1—lg / при больших г) должен быть равным 2,З Г/2/= 29 мВ при 25°С. На ртутном электроде наклон поляризационной кривой выделения водорода составляет около 116 мВ. Рекомбинационная теория не позволяет (без дополнительных предположений) также объяснить зависимость т] от pH и состава раствора и оказывается, таким образом, неприменимой к процессу катодного выделения водорода на ртути. Однако медленность рекомбинации атомов водорода необходимо учитывать на металлах, хорошо адсорбирующих водород (металлы группы платины и группы железа). При [c.205]

Иногда процесс рекомбинации атомов на поверхности твердых тел является типичным гетерогенным процессом. Это проявляется в том, что скорость рекомбинации существенно зависит от химической природы поверхности. Например, наличие мономолекулярного слоя воды на поверхности кварца и стекла значительно затрудняет рекомбинацию атомов водорода и кислорода, галогениды щелочных металлов затрудняют рекомбинацию атомов хлора. На гетерогенность процесса указывает и зависимость скорости рекомбинации атомов от температуры. Понижение температуры поверхности часто способствует рекомбинации (например, рекомбинация атомов водорода с по нижением температуры ускоряется). [c.87]

В 1905 г. И. Тафель провел определение скорости электрохимической реакции ввделения водорода на различных металлах и установил линейное соотношение между потенциалом электрода и логарифмом скорости процесса. Формула Тафеля явилась первым законом электрохимической кинетики. Н. И. Кобозев и Н. И. Некрасов (1930) указали на роль энергии адсорбции атома водорода в кинетике разряда ионов водорода на электродах. Эти работы, однако, не привели к выделению электрохимической кинетики в самостоятельный раздел науки, так как в кинетике электродных реакций авторы не увидели ничего специфически электрохимического. Предполагалось, что скорость выделения водорода определяется не электрохимической стадией перехода электрона от металла к иону гидроксония, а некоторой химической стадией, которая входит как звено в суммарный процесс. В качестве такой стадии И. Тафель рассматривал рекомбинацию атомов водорода в молекулу водорода, а Н. И. Кобозев и Н. И. Некрасов — сочетание различных стадий удаления адсорбированных атомов водорода. [c.10]

Гетерогенная реакция рекомбинации атомов характеризуется вполне определенной энергией активации. Энергия активации рекомбинации атомов водорода на поверхности стекла равна [c.88]

Для рекомбинации атомов водорода образование молекулы возможно лишь в том случае, когда часть выделяющейся при образовании связи энергии отводится третьей частицей, т. е. рекомбинация может произойти только при тройном соударении двух атомов водорода с какой-либо молекулой. Удельная частота тройных соударений составляет - 10 см -молекула-2 с [c.45]

Уравнение (58.9) впервые вывел Тафель при рассмотрении медленной стадии рекомбинации атомов водорода в молекулу водорода. Поэтому теория Тафеля называется рекомбинационной теорией. [c.302]

С другой стороны, возможность медленной рекомбинации атомов водорода необходимо учитывать для объяснения перенапряжения водорода на металлах, хорошо адсорбирующих его, например, на металлах группы платины и группы железа. Зависимость т)—lg I на платине при небольших поляризациях имеет тангенс угла наклона 0,03 В, что в согласии с уравнением (58.9) свидетельствует в пользу рекомбинационного механизма удаления атомов водорода. На первый взгляд, наблюдаемый наклон находится в противоречии с представ- [c.302]

В настоящее время предполагается, что механизм (А) является наиболее вероятным для РЬ, Т1, Hg, d, In, Sn, Zn, Bi, Ga, Ag, Au, u, a также, возможно, для Fe, Со и Ni. На вольфраме и молибдене, а также на ниобии и тантале выполняется механизм (Б). На анодно-активированных платиновых металлах медленной оказывается рекомбинация атомов водорода. Однако отметим, что могут реализоваться условия, [c.344]

Рекомбинация атомов водорода на поверхности золота происходит как реакция второго порядка. Каков механизм процесса [c.175]

Можно ли заметить такое изменение массы в химических процессах Для решения этого вопроса выберем химическую реакцию, в которой выделяется наибольшее количество энергии в расчете на единицу массы, а именно рекомбинацию атомов водорода в молекулу [c.33]

В действительности механизм многих реакций сложнее и не сводится только к механике соударений молекул. Так, реакции рекомбинации атомов в молекулы, для которых энергия активации близка к нулю, должны были бы протекать с очень большими скоростями, что на самом деле не наблюдается. Причина состоит в том, что образовавшиеся молекулы приобретают большой запас энергии, состоящий из суммы кинетической энергии столкнувшихся атомов и теплоты реакции. Для того чтобы быть устойчивой, такая молекула должна освободиться от избыточного запаса энергии. Если это не происходит, она вновь диссоциирует. Поэтому, например, рекомбинация атомов водорода реализуется только при тройных столкновениях с участием какой-либо нейтральной молекулы М 2Н+М Л1 +Н2, где М — молекула получившая избыток энергии, или поверхность тела, на которой произошло столкновение. [c.239]

Молекулы, образующиеся вследствие такой рекомбинации атомов водорода, способны к десорбции и образованию пузырьков. [c.268]

Вторая стадия— десорбция атомарного водорода, протекающая как химическая реакция рекомбинации атомов водорода [c.209]

С другой стороны, возможность медленной рекомбинации атомов водорода необходимо учитывать для объяснения перенапряжения водорода на металлах, хорошо адсорбирующих его, например, на металлах группы платины и группы железа. Зависимость ] — / на платине при небольших поляризациях имеет наклон 0,03 в, что в согласии с уравнением (58.9) свидетельствует в пользу рекомбина- [c.316]

Н + Н+Зг- -ИН2 + 4,5 эВ (рекомбинация атомов водорода), [c.157]

Существование свободных атомов и радикалов было доказано различными методами. Так, в реакционную смесь вводят специальные зонды, снабженные чувствительными малоинерционными термопарами, покрытыми катализаторами. На поверхности таких катализаторов происходят процессы рекомбинации атомов и радикалов, сопровождающиеся значительным выделением тепла. Например, катализатор 2пОСГгОз ускоряет реакцию рекомбинации атомов водорода. По повышению температуры зонда можно определить концентрацию свободных частиц. Спектроскопическим путем определяют концентрацию радикалов ОН (В. Н. Кондратьев). В последнее время возникающие при цепных реакциях радикалы исследуются методом электронного парамагнитного резонанса (см. гл. XXIV). [c.350]

Из измерений, относящихся к катодному выделению водорода на ДСК-электродах, необходимо сделать вывод, что образование пузырьков газа начинается после достижения в а-фазе определенной активности а. После этого диффузия в а-фазе к этим пузырькам и рекомбинация атомов водорода в молекулы происходит так быстро, что реакция определяется только скоростью разряда. [c.220]

Результаты проведенных этими авторами измерений на других благородных металлах несколько отличаются от результатов измерений на гладкой платине, что, напрнмер, связано с замедленной рекомбинацией атомов водорода на золотых электродах но в основном этн результаты совпадают. [c.253]

С повышением температуры рекомбинация атомов водорода усиливается. Это приводит к повышению интенсивности обратимой молекулярной хемосорбции водорода. Сочетание атомарной и молекулярной хемосорб- [c.19]

Молекулярность реакции определяется числом молекул одновременно сталкивающихся и приводящих к химическим пре вращениям. Взаимодействия подобного рода носят название эле ментарного акта химического превращения. Как ввдно, молеку лярность реакции, в отличие от порядка, имеет вполне определен ный физический смысл. Например, реакция 2 = 21 — мономоле кулярная, так как в основе ее лежит распад исходного вещества реакция 12+Н2 = 2Н1 — бимолекулярная. Реакция рекомбинации атомов водорода в молекулу с участием третьей частицы является примером тримолекудярной реакции (Н+Н+М =Н2+М). Молекулярность более высокого порядка не встречается, так как одновременное столкновение четырех частиц почти невероятно. [c.11]

Наводороживание покрытий во многом определяется коэффициентом заполнения поверхности катода адсорбированным атомарным водородом. Теоретические основы кинетики злектродной реакции выделения водорода эависимости от поверхностной концентрации адсорбированных атомов и их энергии адсорбции разработаны А.Н. румкиный1 [ЗОО]. Показано, что скорость рекомбинации атомов водорода пропорциональна квад-ратуоих поверхностной концентрации i = к j При малы [c.78]

Однозначно установлено прямое участие атомарных форм водорода в дегидрировании насыщенных углеводородов, например циклогексана, адсорбированного на поверхности палладиевых и никелевых катализаторов. В результате изучения дегидрирования циклогексана на образцах с предварительно адсорбированным дейтерием был предложен механизм реакции, в соответствии с которым адсорбированный водохюд и водород хемосорбированной молекулы циклогексана рекомбинируют с выделением молекулы водорода. По аналогичному механизму, предусматривающему рекомбинацию атома водорода, принадлежащего активированному углеводородному комплексу, с поверхностно-адсорбированным атомом водорода, протекает реакция Св-дегидроциклизации. Так, без Нг в реакционной среде циклизация алканов на РуА120з происходит медленно. В отсутствие Нг (в Не) алканы сначала дегидрируются в алкены, а затем последние циклизуются. Скорость образования циклопентанов из алканов на Р1/Л120з возрастает при увеличении парциального давления Н2, так как циклопентаны легче образуются из алканов, чем из алкенов. [c.699]