Молекулы на поверхности

В качестве примера можно рассмотреть реакцию распада простых молекул на поверхности катализатора. Такой реакцией может быть дегидратация спирта на поверхности окиси металла (например, гель окиси алюминия) при 300°. Продуктами реакции являются олефин и вода [10]. Эта эндотермическая реакция может быть записана следующим образом [c.540]

Адсорбция полярных молекул на поверхностях, имеющих электрические заряды. Прн адсорбции полярных молекул на адсорбенте, имеющем на поверхности ионы или диполи, возникает взаимодействие диполя адсорбата с электростатическим полем адсорбента. Если молекулы адсорбата невелики и обладают периферически расположенными диполями (например, молекулы воды и аммиака), они ориентируются в электростатическом поле адсорбента. Возникает так называемое ориентационное кулоновское взаимодейст- [c.495]

Энергия адсорбции неполярных молекул на поверхности ионных решеток. Если адсорбент построен не из атомов, а из ионов, то к рассмотренным дисперсионным силам притяжения добавляются индукционные силы притяжения диполя, индуцированного в молекуле адсорбата электростатическим полем, создаваемым ионами решетки адсорбента. Доля индукционных сил в величине потенциальной энергии адсорбции пропорциональна поляризуемости молекулы адсорбата 2 и квадрату напряженности электростатического поля над поверхностью адсорбента [c.493]

А. Н. Фрумкин предложил уравнение состояния двухмерного газа, учитывающее взаимодействие молекул на поверхности [c.160]

Иногда диссоциация молекул на поверхности является типичным гетерогенным процессом и вызвана тем, что, как легко показать, энергия диссоциации молекул, адсорбированных на поверхности, ниже, чем энергия диссоциации тех же молекул, находящихся в объеме. [c.83]

Таким образом, учет конформационных взаимодействий, возникающих при адсорбции молекул на поверхности катализатора, позволяет более ясно представить строение переходных комплексов, образующихся в ходе гидрогенолиза циклобутанов. Следовательно, в зависимости от условий эксперимента и объектов исследования на каждом из изученных катализаторов в той или иной мере осуществляется и реберная, и плоскостная адсорбция. [c.119]

Расчеты показывают, что обмен молекулами между жидкостью и ее насыщенным паром происходит исключительно интенсивно на каждом квадратном сантиметре поверхности ежесекундно концентрируется около 8,5-10 молекул. Если учесть, что на аналогичной площади воды даже при самой плотной упаковке не может разместиться более 101 молекул, то из этого следует, что длительность пребывания одной молекулы на поверхности не превышает 1,25-10- с. Такой стремительный обмен молекулами между жидкостью и паром должен сопровождаться подобным же обменом между объемом жидкости и ее поверхностным слоем. А это означает, что в поверхностном слое движение молекул чрезвычайно интенсивно. [c.187]

Если поверхность обозначить через 5, то процесс адсорбции молекулы на поверхности можно записать следующим образом [c.83]

Таким образом, теплота диссоциации адсорбированной молекулы гораздо ниже, чем теплота диссоциации молекулы, находящейся в объеме. Если считать, что энергия активации процесса диссоциации близка к энергии диссоциации, то скорость диссоциации молекул на поверхностях будет выше, чем скорость диссоциации в объеме. Поверхность будет играть роль катализатора. Но катализатор не смещает положения равновесия, следовательно, концентрация атомов в объеме, независимо от того, имеется поверхность или нет, будет одной и той же. Если же в объеме возможен процесс, связанный с потреблением атомов, то при наличии поверхности этот процесс будет идти быстрее, чем чисто объемный процесс. [c.83]

Растворение водорода и других двухатомных газов в металлах сопровождается диссоциацией молекулы на поверхности. Равновесие системы в этом случае определяется равенством нулю химического сродства 2v/p-, = 0 (где v,- и (г — стехио.мет- [c.116]

В процессе фильтрования на поверхности твердых частиц осадка, кроме ионов, могут адсорбироваться полярные молекулы и коллоидные частицы. Найдено, что скорость фильтрования полярных жидкостей через порошок чистого кварца значительно меньше, чем скорость фильтрования неполярных жидкостей [225]. В некоторых случаях при прочих равных условиях отношение обеих скоростей достигало 2. Это пытались объяснить адсорбцией слоя ориентированных молекул на поверхности частиц кварцевого порошка и образованием неподвижного слоя жидкости, который размещается между адсорбированным слоем и движущейся жидкостью. Толщина этого второго слоя составляет 0,1—0,2 мкм, причем он обладает аномальными механическими и термодинамическими свойствами, в частности характе ризуется способностью сопротивляться сдвигающим усилиям и имеет очень большую вязкость. Оба рассмотренных слоя уменьшают площадь поперечного сечения капиллярных каналов между частицами кварцевого порошка и тем самым [c.201]

Адсорбция атомов и молекул на поверхность металла (особенно газов 0.2 и На).......................Сотые и десятые вольта [c.178]

Д —А(у) Д =5 —1 5(у)=п,—п,о//г, = (п,М,о) —I п., п.о — действительная и равновесная концентрация адсорбированных молекул на поверхности соответственно. [c.269]

Качественные предсказания теории активных центров. Для расчетных целей реальная ценность теории активных центров состоит в том, что она дает качественные соображения о механизме перехода к новым рабочим условиям. Рассмотрим адсорбцию, десорбцию и реакцию молекул на поверхности катализатора. Из теории адсорбции известно, что при повышении давления увеличивается количество адсорбированного вещества. Следовательно, если адсорбция определяет скорость процесса, то возрастание концентрации реагента приведет к ускорению реакции. [c.415]

Изучение ориентации полярных молекул на поверхности твердой фазы позволило уточнить некоторые электрические свойства. [c.68]

Метод инфракрасной спектроскопии [1] в сочетании с квантово-химически.ми расчетами [2] в последнее время находит широкое применение для исследования механизма адсорбции и каталити ческих превращений молекул на поверхности твердых тел. [c.141]

Способностью к хемосорбции обладают молекулы с высоким запасом энергии. Хемосорбированные молекулы на поверхности твердого тела представляют собой поверхностные химические соединения, которые по своим свойствам сильно отличаются от аналогичных химических соединений. [c.426]

Таким образом, поверхностная энергия Гиббса, или работа создания единицы поверхности, включает в себя не только работу образования поверхности а, но и уплотнение вещества в слое цГ, так как молекулы на поверхности сильнее взаимодействуют с молекулами, находящимися внутри фазы, чем последние между собой. [c.37]

Поверхностное натяжение и поверхностная энергия. Молекула, находящаяся внутри жидкости, полностью окружена другими молекулами и в случае чистой жидкости притягивается к ним с одинаковой силой во всех направлениях. Поверхность жидкости находится в контакте с воздухом, насыщенным парами этой жидкости, и притяжение между молекулой на поверхности и молекулой в парах близко к нулю. Число соседних молекул, притягивающих молекулу, находящуюся на поверхности, меньше, чем число этих молекул, притягивающих ее изнутри поэтому молекула втягивается внутрь жидкости. В результате втягивания молекул с поверхности внутрь поверхность жидкости стремится сократиться до возможно меньшей величины. Так как приближение к условиям равновесия обычно сопровождается снижением свободной энергии, можно считать, что на поверхности имеется свободная поверхностная энергия. [c.54]

При соприкосновении с металлом масла, содержащего димеры жирных кислот, последние должны разделяться на молекулы, так как потенциал адсорбции в указанных условиях выше энергии димеризации. Последующая фиксация и ориентация молекул на поверхности приводит к образованию первичного слоя. [c.148]

Рис. 30. Виды ориентации полярных молекул на поверхности.

Процесс ориентации полярных молекул на поверхности активных твердых тел широко используется в практике очистки нефтепродуктов. [c.66]

Кинетическая модель, основанная на использовании закона действующих поверхностей. Общая формулировка закона действую -щих поверхностей была дана Хиншельвудом на основе адсорбционной изотермы Лэнгмюра. В ее основе лежит известное классическое п])едставление о катализе, согласно которому гетерогенные каталитические реакции происходят между хемосорбированными молекулами на поверхности катализатора. Следовательно, величина скорости таковых реакций будет зависеть не только от концентрации реагирующих веществ, как это принято в основе закона действующих масс, но и от доли поверхности, занятой хемосорбированными молекулами реактанта на единице поверхности катализатора. [c.98]

Теплота диссоциации О двухатомной молекулы, находящейся в газе, обычно равна приблизительно 100 ккал/моль, теплота адсорбции молекулы д 10 шал1моль, а теплота адсорбции Р атома приблизительно равна 35 ккал1г-атом. Пользуясь законом Гесса, можно скомбинировать эти три величины так, чтобы получить интересующую нас величину —теплоту диссоциации молекулы на поверхности. Реакцию образования молекулы в объеме можно записать так [c.83]

При изучении кпнетпки адсорбции из растворов как одной из стадий каталитических реакций представляют интерес два вопроса 1) взаимосвязь величины поверхностной концеитрацпи растворенных веществ с их объемной концентрацией п 2) определение физических характеристик сорбционного состояния молекулы на поверхности при наличии жидкой фазы в объеме. [c.48]

ТОГО как В ОСНОВНОЙ дериод комплексообразования большая часть углеводородов образует комплекс с карбамидом (до 60—вО% масс.) и реакционная поверхность покроется кристаллами комплекса, а в прилегающем к ней слое масла уменьшится концентрация углеводородов, способных к комплексообразованию, скорость процесса резко снижается. В этом периоде процесс комплексообразования зависит от диффузии комллексообразующих молекул на поверхность через слой кристаллов комплекса. Перемешивание системы приводит к разрушению этой кристаллической блокировки, что увеличивает скорость комплексообразования. При обработке кристалли чеаким карбамидом гача парафинового дистиллята 275—480°С с целью выделения твердых парафинов показано (рис. 100), что при частоте вращения мешалки 60 мин комплек- [c.237]

В основе мультиплетной теории лежат два принципа геометрического соответствия и энергетического соответствия. Сущность геометрического соответствия заключается в том, что структурное (геометрическое) расположение силовых центров на поверхности катализатора должно отвечать расположению атомов в молекуле. На поверхности катализатора расположение силовых центров подобно матрице. К данной матрице может подойти и взаимодействовать молекула определенного геометрического строения. Силовым центром могут быть дефект решетки, атом, недостроенная грань и т. п. Актив- [c.655]

Среди образующихся при гидрокрекинге легких углеводородов содержалось весьма значительное количество изомерных соединений. Например, при гидрокрекинге углеводородов Сю и выше при 375° С отношение количества изобутана и н-бутана почти в три раза, а отношение изопентана к н-пентану в два раза превышало термодинамически равновесное [29]. Такие же тенденции были отмечены при гидрокрекинге н-октана и н-гек-садекана в присутствии алюмосиликатникелевого катализатора при температуре 370°С и давлениях водорода 35 и 70 ат [30]. Эти работы позволили заключить, что изомеризация протекала только в тех случаях, когда происходило расщепление. По мнению авторов работ, исходные парафиновые углеводороды претерпевают на кислых центрах катализатора изомеризацию и затем крекинг, а образующиеся изоолефины насыщаются водородом. Для установления равновесия изомеризации, т. е. для протекания обратной реакции, необходима повторная адсорбция образовавшихся легких молекул на поверхности катализатора. Поскольку же исходные парафины адсорбируются на поверхности катализатора сильнее, чем более легкие продукты расщепления, обратная реакция, ведущая к установлению равновесия изомеризации, подавляется [30]. [c.42]

Как видно из рис. 2,, для тиофенола характерны две полосы. поГлоЩёНия возмущённых гидроксильных групп поверхности кремнезёма с максимумами 3640 см и 3550 см- . Можно предположить, что -Такой результат является следствием плоского расположения молекулы на поверхности. Полоса поглощения 3640 см может возникать за счет взаимодействия гидроксильных групп с [c.142]

Согласно теории кристаллического поля взаимодействие лиганда с ионом переходного металла приводит к расщеплению вырожденных -уровней (рис. 113, а). При увеличении числа -электронов ь ионе переходного металла сначала происходит заполнение трех нижних ( 5 ) подуровней по одному электрону на каждый подуровень. При заполненных нижних подуровнях энергия системы понижается. Это понижение энергии называют энергией стабилизации кристаллическим полем (ЭСКП). С ростом ее энергия адсорбции молекулы на поверхности катализатора увеличивается, а реакционная способность повышается. Таким образом, следует ожидать, что в ряду окислов переходных металлов с одним, двумя и тремя -электронами каталитическая активность будет увеличиваться. [c.458]

Для объяснения механизма процесса адсорбции предложены поверхностная теория по Ленгмюру н объемная теория по Поляни. Адсорбция молекул на поверхности адсорбента по Ленгмюру осуществляется на энергетически равноценных активных ее центрах с образованием мономолекулярного слоя. Недостаток этой теории в ее неприменимости к процессам, осложненным адсорбцией в микроиорах и капиллярной конденсацией. [c.55]

Обобщающую теорию для объяснения закономерностей адсорбции молекул на поверхности адсорбента предложили Брунауэр, Эммет, Теллер (БЭТ) эта теория основана на допущении наличия на поверхности адсорбента равноценных активных дептрои и образования полнмолекулярного слоя с характерной 8-образной изотермой адсорбции. Недостатком теории БЭТ является отсутствие учета взаим0ДС11Ствия между молекулами адсорбируемого вещества. [c.56]

Таким образом, при регулируемом фазовом переходе в результате добавки активатора и перераспределепия компонентов сырья происходит самоочищение (поверхностями ядер ССЕ) вакуумного газойля от вредных для каталитического крекинга компонентов, которые, минуя катализатор, попадают иа блок разделения продуктов реакции. При попадании самоочищенной части вакуумного газойля (в парообразном состоянии) иа поверхность катализатора под дейстсвием сил адсорбционного поля поры реализуется фазовый переход (парообразное состоя-пие ->-жидкое состояние). В данном случае адсорбционное поле равносильно действию давления, что приводит к сближению адсорбируемых молекул на поверхности катализатора и формированию адсорбционного структурированного слоя. [c.203]

Данные табл. И. 4 подтверждают сказанное. Если сравнить внутреннюю (полную) поверхностную энергию жидкостей, молекулы которых имеют углеводородные радикалы и разные функциональные группы, то обращает на себя внимание тот факт, что все они имеют близкие значения этой энергии, колеблющиеся около значения 50-10- Дж/м Это объясняется тем, что их поверхности имеют одинаковую природу, определяемую углеводородным радикалом. Для обеспечения минимальной поверхностной энергии молекулы на поверхности ориентируются таким образом, что радикалы находятся на поверхности, а функциональная группа внутри фазы. Ориентирование поверхностных молекул, безусловно, снижает энтропийную составляющую внутренней энергии поверхностного слоя, так как обеспечивает определенную унорядоченность [c.31]

Исследования показали, что вещества с одной и той л<е функциональной группой независимо от длины радикала имеют одинаковые значения величин и ш. Например, для всех жирных кислот U = 0,205 нм . Независимость m от длины радикала позволила сделать выводы о характере расположения молекул на поверхности. Если на молекулу ПАВ приходится значительная площадь и она свободно перемещается по поверхности жидкости, то ее углеводородный радикал, как правило, лежит на поверхности. В сплошном мономолекуляриом слое углеводородные радикалы ориентируются вертикально, образуя так называемый частокол Ленгмюра . Ленгмюр впервые установил этот факт, который позволил вычислить толщину поверхностной пленки б. Объем пленки, занимающей единицу поверхности, численно равен б. В то же время этот объем равен произведению максимальной адсорбции Лоо на мольный объем ПАВ V . Поэтому [c.163]

Молекулы углеводорода на поверхности являются значительно поляризованными, но полного образования карбокатионов нет. При этом превращение жестко поляризованной молекулы на поверхности может протекать по так называемому согласованному или синхронному механизму, включающему одновременный разрыв и образование связи в результате действия двух функциональных групп катализатора. В какой-то мере это предположение соответствует механизмам Slv2 и В2 в органической химии. [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология