Водород адсорбция на никеле

Этот вид адсорбции получил название активированной (например, адсорбция водорода на никеле, окиси углерода на платине и др.). Адсорбция этого типа обычно необратима и сопровождается большими тепловыми эффектами, доходящими до 100 ккал/моль и более. [c.285]

Активированная адсорбция этилена на никеле, азота на железе, водорода на никеле, окиси углерода на МпОз и окиси никеля (I) хорошо описывается уравнениями (III.83) — (III.87). Уравнение кинетики адсорбции, аналогичное уравнению (111.83), может быть получено из общего уравнения (III.77) и характерно для равномер-но-неоднородной поверхности, для которой выполняется логарифмическая изотерма адсорбции. [c.61]

Следует подчеркнуть, что явления физической и химической адсорбции четко различаются лишь в крайних случаях. Обычно осуществляются промежуточные варианты, когда основная масса адсорбированного вещества связывается сравнительно слабо (физическая адсорбция) и лишь небольшая часть связана прочно и может быть удалена длительным прогреванием и вакуумированием (химическая адсорбция). Например, кислород на металлах или водород на никеле адсорбируются при низких температурах по законам физической адсорбции, но при повышении температуры начинает протекать адсорбция с заметной энергией активации. В определенном интервале повышения температур прирост химической адсорбции перекрывает падение физической адсорбции, и на кривой температурной зависимости адсорбции возникает промежуточный максимум (рис. 91). [c.269]

В состав волокнистого углеродного вещества кроме углерода входит также водород и никель. Содержание водорода, возможно, объясняется адсорбцией последнего на поверхности углеродного воло(Сна и замещением части углерода при гидрировании. Содержание никеля, вероятно, объясняется задержкой частиц катализатора в структуре волокна. [c.96]

Обычно имею место промежуточные случаи, когда основная масса адсорбированного вещества связана с адсорбентом сравнительно слабо, а следы его связаны прочно и могут быть удалены лишь путем длительного прогревания и откачивания. Водород на никеле при низких температурах адсорбируется физически ввиду малой скорости химической реакции, но при повышении температуры начинает протекать адсорбция с заметной энергией активации по типу химических реакций. [c.41]

Включение водорода в покрытия и металл подложки в основном происходит путем адсорбции, а не объемного поглощения. Так, например, адсорбция водорода на никеле протекает быстро. Обычно диффузия водорода в металл [c.37]

Как видно из приведенных данных, на и Рё скорость возобновления водорода превышает скорость его снятия с поверхности. Для никеля наблюдается обратная закономерность. Скорость снятия водорода во много раз превышает скорость его возобновления. Это связано как с менее благоприятными возможностями атомизации водорода Нг никеля, так и с более прочной адсорбцией хинона яа поверхности. [c.160]

Этот раздел посвящен рассмотрению экспериментальных данных с целью получения определенных выводов о состоянии адсорбированного слоя. В уравнениях (ба) и (66) проводится различие между такими состояниями атомов, когда они неподвижно закреплены на поверхности и когда они свободно перемещаются. Последний случай хорошо описывается статистически. Хотя часто считают [II —13], что он правильно описывает действительное состояние поверхностного слоя во время реакции, тем не менее возникают серьезные сомнения в реальности модели, предусматривающей такую подвижность атомов. Свободное перемещение частиц на поверхности требует, чтобы энергия активации поверхностной диффузии была гораздо меньше НТ, и хотя их высокая подвижность при рассматриваемых здесь температурах не вызывает сомнения, условие С-/ 7 не выполняется. Так, для водорода на вольфраме 10< < 16 ккал/моль [27, 28], для водорода на никеле = 7 ккал/моль [29] и для кислорода на вольфраме = = 30 ккал/моль [30], в то время как при 1500° К ЯТ=3 ккал/моль. Хотя величины для водорода и кислорода на платине неизвестны, вполне вероятно, что они сравнимы с указанными. Даже для водорода на золоте теплота адсорбции атомов и энергия активации их диффузии не являются пренебрежимо малыми величинами [31, 32]. Следовательно, даже при самых высоких температурах, используемых при атомизации, движение адсорбированных атомов должно осуществляться в виде последовательных скачков с одного места на соседнее. Не исключено, что адсорбированные атомы проводят большую часть времени, занимая определенное место на поверхности, и вероятность нахождения их в состояния перехода с одного места на близлежащее ничтожно мала. В таком случае справедливо уравнение (6а) для константы равновесия [c.310]

Бентон и Уайт [298] нашли, что окись углерода действует при адсорбции водорода на никеле таким образом, что для замедления реакции необходимо гораздо меньшее количество окиси углерода, чем требуется для образования мономолекулярного слоя. Окись углерода адсорбируется так сильно, что не может быть полностью удалена откачиванием при 200 . [c.399]

Уайт и Бентон сравнивали замедляющее действие окиси углерода в отношении адсорбции водорода на никеле с наркотиками, которые в оптимальной дозе возбуждают деятельность организма и причиняют смерть, если их дают в больших количествах. В то время как 0,04 сл максимально увеличивают адсорбцию водорода, 1,00 см вызывает уменьшение величины адсорбции, а большие количества окиси углерода снижают величину адсорбции еще значительнее. [c.400]

Обычно применим в отсутствие сильной специфической адсорбции эффективен при восстановлении анионов впервые предложен для реакции выделения водорода на никеле [c.494]

С диссоциацией на атомы, с возникновением ковалентной или ионной связи например, при адсорбции водорода на никеле с об разованием адсорбированных атомов Н или ионов Н+, Н [80] и т. д [c.41]

Минимуму энергии отвечает условие =0. Отсюда, подбирая наилучшие значения параметров, рассчитывают Е как функцию г и строят потенциальные кривые. Таким построениям для адсорбции водорода на никеле посвящены работы [76, 166, 167]. [c.54]

Эти величины относятся к степени покрытия поверхности, равной нулю, т. е. к местам поверхности с наибольшей адсорбционной способностью. В некоторых случаях они близки к опытным (например, для адсорбции водорода на родии, платине, кобальте), в других —расходятся с ними (например, для водорода на никеле, кислорода на никеле, железе, азота на вольфраме), давая заниженные значения. [c.503]

Мы уже упоминали об изотопном дифференциальном методе изучения поверхности. Пока этот метод применен нами к молекулярной адсорбции водорода на активном угле и к активированной адсорбции водорода на никеле. В обоих случаях, вводя водород на поверхность порциями разного изотопного состава и осторожно десорбируя, удается снимать порции с составом, резко отличающимся от равнораспределения, что, несомненно, свидетельствует о неоднородности поверхности. Приведем несколько подробнее данные о молекулярной адсорбции на активном сахарном угле. [c.120]

В первой статье Применение магнитных методов к хемосорбции и гетерогенному катализу излагаются физические основы и результаты нового магнитного метода. Разработанный автором статьи П. Селвудом метод интересен тем, что позволяет следить за изменением магнитных свойств катализатора во время реакции. В статье подробно описаны результаты исследования поведения водорода на никеле кроме того, сообщаются данные для адсорбции других газов и паров, начиная от гелия и аргона и кончая бензолом и циклогексаном. На основании подобного рода магнитных измерений получены ценные сведения о механизме ряда каталитических реакций. [c.5]

Р н с. 8. Изотерма намагничивание — объем для адсорбции водорода на никеле при давлении 0,1 мм рт. ст. для адсорбции бензола на поверхности никеля, покрытой водородом для адсорбции водорода на бензоле, который в свою очередь адсорбирован на поверхности никеля, насыщенной водородом. [c.34]

Кейер и Рогинский для доказательства неоднородности поверхности провели опыты, известные под названием дифференциальноизотопного метода [И 1. При адсорбции с первыми порциями сорбируемого газа впускаются меченые (радиоактивные) молекулы сорбата. После достижения сорбционного равновесия сорбат откачивается, причем меченые молекулы десорбируются в последнюю очередь, что доказывает неоднородность поверхности. С другой стороны, Хориути и Тойя [9] показали экспериментально, что вид функций распределения по теплотам адсорбции водорода на никеле и вольфраме меняется с температурой в интервале О—300° С. Это, по мнению авторов, является доказательством против теории неоднородной поверхности, поскольку энергия создания или перераспределения дефектов на поверхности твердого тела значительно больше энергии теплового движения атомов в рассматриваемом интервале температур. Опыты Кейер и Рогинского авторы объясняют статистиковероятностными расчетами, которые дополнены представлением [c.18]

При высоких температурах на никель оказывает коррозионное действие юдяной пар. В атмосфере водорода никель подвержен водородной хрупкости . Возникновение се связяно с диффузией водорода в никель, адсорбцией его но границам зерен и образованием малоустойчивых гилридов. Хлор и хлороводород при высоких температурах на никель не действуют. [c.257]

КавтарадзеН, Н., О природе адсорбции водорода на никеле, железе, хроме и платине, ЖФХ, 32, № 4, 909—913 (1956). [c.195]

Если металл хорошо адсорбирует водород (платина, палладий), скорость разряда велика, а скорость рекомбинации мала и лимитирующей стадией является рекомбинация. Наоборот, если металл плохо адсорбирует водород (свинец, ртуть), т. е. 0н мало, то скорость рекомбинации велика и перенапряжение определяется стадией разряда для металлов со средними величинами энергии адсорбции могут существовать различные механизмы перенапряжения, что и было экспериментально показано П. Д. Луковцевым и С. И. Левиной при изучении выделения водорода на никеле. [c.325]

В состав волокнистого углеродного вещества входит также водород и никель. Содержание водорода, возможно, объясняется адсорбцией последнего на НоверХНостИ углеродного волокна и замещением части углерода при гидрировании. Содержание никеля, возможно, объясняется задержкой частиц катализатора в структуре волокна. При Ш зких температурах 450-600°С образуются тонкие короткие углеродные нти. тюэтому из-за большей их [c.97]

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]

Пилькун (см. разд. 5.1) провел исследования по адсорбции и десорбции водорода порошком Ренея и ДСК-электродами. Относительно значения содержания водорода в никеле Ренея [c.153]

S.I. АДСОРБЦИЯ И ДЕСОРБЦИЯ ВОДОРОДА НА НИКЕЛЕ РЕНЕЯ И ДСК-ЭЛЕКТРОДАХ [c.196]

В случае хемосорбции значение относительно мало адсорбционное насыщение поверхности достигается при давлении, которое может быть на несколько порядков ниже по сравнению с физической адсорбцией в тех же условиях. Следовательно, даже для материалов с большой поверхностью роль поверхностной диффузии будет существенной только при очень низких давлениях, когда из-за малой степени заполнения поверхности мал наклон изотермы адсорбции d jd g в уравнении (1.45). Так, для водорода на никеле это давление составляет 5,32 Н/м (4-10 2 мм рт. ст.), а для водорода на платине менее 133 Н/м (1 мм рт. ст.). [c.60]

Хемосорбция нередко протекает довольно медленно со скоростью, определяемой наличием некоторого активационного барьера. Фактически процесс хемосорбции может состоять из двух стадий сначала происходит физическая адсорбция газа, а затем он вступает в медленнук >> химическую реакцию с поверхностью твердого тела. При низких температурах скорость хемосорбции может быть так мала, что практически наблюдается лишь физическая адсорбция. При высоких же температурах физическая адсорбция почти незаметна (вследствие низкоГг энергии адсорбции) и имеет место лишь хемосорбция. В качестве примера рассмотрим адсорбцию водорода на никеле. Изобара этого процесса схематически изображена на рис. Х1У-2. Кривые 1 и 2 показывают соответственно нормальное уменьшение физической адсорбции и хемосорбции с ростом температуры. В переходной области, кривая хемосорбция протекает с заметной, хотя все еще небольшой скоростью. Поэтому в этой области расположение точек определяется временем, отведенным на установление равновесия. По существу, кривая 1 [c.437]

При использовании метода ИКС было найдено, что этилен может адсорбироваться на поверхности никеля различными способами и что состояние поверхности влияет на пропорции, в которых образуется каждая из хемосорбированных форм. На поверхности, восстановленной водородом и накуумированной при 350° перед охлаждением до 35°, адсорбция этилена в основном диссоциативная и максимумы поглощения, соответствующие частотам валентных и деформационных колебаний С — Н-связей, указывают на то, что диссоциативный комплекс скорее имеет строение IV), чем III). Более того, этот комплекс легко и обратимо гидрируется при умеренных давлениях водорода. Это противоречит более ранним воззрениям, хотя Бик и предположил медленное гидрирование ацетиленового комплекса. На поверхности, восстановленной и откачанной при 35° и поэтому сохраняющей слой хемосорбированных атомов водорода, адсорбция этилена, по-видимому, происходит в форме II) с небольшим вкладом формы (/), Эта форма тоже легко восстанавливается в этильные радикалы и образуется вновь при откачке водорода, приводя таким образом к прекрасному доказательству справедливости двухточечной адсорбции k , fe 4. К сожалению, судьба хемо- [c.284]

По мере заполнения -зоны, с повышением содержания меди в сплаве, условия для адсорбции ухудшаются, энергия активации адсорбции резко возрастает, вследствие чего скорость адсорбции падает и адсорбция может оказаться лимитируюш,ей стадией процесса. По-видимому, это явление и происходит па поверхности никель-медных сплавов с содержанием меди 80% и выше в результате возникает резкий спад каталитической активности и хемосорбционной способности в этой области. Такая точка зрения находит подтверждение в данных [6] по энергии активации адсорбции водорода на никеле она близка к нулю, а па меди составляет около 20 ккал/молъ. Последнее значение существенно превышает величину энергии активации процесса гидрировапия бензола, полученную в данной работе и приписываемую стадии поверхностного взаимодействия. Кроме того, если вследствие заполнения -зоны в области концентраций меди около 80% энергия активации адсорбции водорода повышается настолько, что адсорбция начинает лимитировать скорость процесса, то резкое падение активности в этой области составов должно быть общей чертой большинства процессов гидрирования, проводимых на никель-медных катализаторах. Экспериментальные данные [7] по гидрированию этилена, коричной кислоты и пара — орто-превращению водорода подтверждают этот вывод. [c.185]

Биб и Тейлор [10] показали, что интегральная теплота адсорбции водорода на никеле и меди порядка 10 000 —20 000 кал, что значительно превосхо [c.150]

Это уравнение применимо, если скорость адсорбции значительно больше, чем скорость химического изменения. Форести [47], исследуя адсорбцию водорода на никеле, не обнаружил увеличения теплоты адсорбции с уменьшением адсорбционной способности. Тейлор [135] нашел, что теплота адсорбции увеличивается с уменьшением степени насыщения поверхности. [c.152]

Александер с сотрудниками [302] изучал влияние состава пленок сплавов никеля с медью, железом и палладием, а также предварительной обработки их водородом на каталитическую активность в реакции гидрирования этилена при 0° С. Показано, что в отсутствие предварительно адсорбированного водорода сплавление никеля с медью (диамагнетиком) или с железом (ферромагнетиком) незначительно меняет каталитическую активность, тогда как сплав никеля с 5—10% палладия активнее никеля в 30 раз. В присутствии же адсорбированного водорода сплав, содержащий 55% Си, в восемь раз активнее чистого никеля, а сплав 89% Ре -Ь 11 % N1 в два раза активнее никеля. Температура адсорбции водорода также влияет на каталитическую активность сплавов чем она выше, тем выше активность. На активность палладийникелевых пленок предварительно адсорбированный водород не влияет. [c.99]

С другой стороны, Хориути и Тойя [6] показали экспериментально, что вид функций распределения адсорбции водорода на никеле и вольфраме меняется с температурой в интервале О—300° С. Это, по мнению авторов, является доказательством против теории неоднородной поверхности, поскольку энергия создания или перераспределения дефектов на поверхности твердого тела значительно больше энергии теплового движения атомов в рассматриваемом интервале температур. Опыты [c.16]

Таким образом, значения энтропии адсорбированного слоя могут быть вычислены и сопоставлены с теоретически ожидаемыми величинами. Так, Ф. Свит и Э. Ридиэл [146] вычисляли энтропию адсорбированного слоя по своим данным для адсорбции водорода на никеле, пользуясь уравнением [c.49]

Для адсорбции водорода на никеле средняя величина теплоты адсорбции равна 13 ккал/моль [350], что, как отмечалось, почти совпадает с значением <7опт для реакции пара-орто-конверсии водорода. [c.488]

Решшдя окисления водорода на никеле. Изучена адсорбция кислорода и реакция Н2 с хемосорбированным кислородом на основных гранях никел-ч (рис. З).Найденные значенш энергии активации на разных гранях оказались близкими II-rI3 ккал/моль. 1%1зл тчие в скорости может быть св-чзано с состоянием адсорбционного слоя кислорода. В отличие от Ж (100)-с(2х2)0 и,- (lIQ)-(2xI)0 структура /1 (1П)-(2х2)0 разупирядочйвается при относительно низкой Т-г48(УК. [c.249]

Количество водорода, выделившегося по реакции (1) и адсорбированного поверхностью никеля, может быть расочитано по интегральным теплотам адсорбции водорода на скелетном никеле в растворе и на никеле в газовой фазе. При 0 = 1 интегральные теплоты равны соответственно 9,18 и 15,55 ккал1моль. Следовательно, на 1 моль водорода, адсорбированного при выщелачивании, дополнительно за счет реакции (1) суммарно адсорбируется 0,796 моля Нг. Приняв допущение о том, что теплота адсорбции водорода на никеле скелетном в растворе [c.118]

В данной работе представлены результаты исследования термодесорбции водорода с никелевой черни в потоке инертного газа, когда скоростью обратной адсорбции можно пренебречь. Катализатор, полученный восстановительным разложением (в токе водорода) карбоната никеля, нагревали с определенной скоростью (температура образца изменялась линейно по закону T=To + t (рис. 1, 1) в потоке аргона, предварительно проходящего через сравнительный канал детектора (хроматограф УХ-2). Десорбируемый в процессе нагрева газ захватывался потоком аргона и подавался в измерительный канал детектора. Количество газа определяли по площади пика разбаланса моста катарометра, регистрируемого потенциометром хроматографа. Кроме того, десорбируемый газ количественно собирали и дополнительно анализировали хроматографически на колонке, заполненной силикагелем (марка КСМ-5, фракция 0,2—0,4 мм, колонка с ( = 4 мм, 1=3 м, Г=94°). Разница в определении двумя методами общего количества десорбированного водорода составляла 4—10%. [c.404]

Методом кривых заряжения исследованы скелетные никелевый, кобальтовый и медный катализаторы. По данным кривых заряжения определены теплоты адсорбции водорода ча никеле, кобальте и меди в 0,1н. растворе NaOH в широком интервале заполнений (0,05—1,0). Термодинами )ескими расчетами подтвержден характер процессов, протекающих на поверхности указанных контактов. Показана несовместимость термодинамических данных на скелетном никеле в растворе и компактном никеле в газовой фазе. [c.460]