Химические реакционные процессы также Хемосорбция

Столь значительная роль анализа поверхности и межфазных границ вытекает из возможности получения информации о важных фундаментальных химических процессах, происходящих на поверхности, — коррозии, адсорбции, хемосорбции, окислении, пассивации, диффузии, сегрегации, а также о реакционной способности веществ. Получаемая информация в большой степени способствует развитию процессов, материалов и приборов для высоких технологий. [c.311]

Каталитические процессы конверсии окиси углерода с водяным паром, синтеза и окисления аммиака, синтеза метанола и изобутилового масла, окисления сернистого газа, очистки газов методами гидрирования и окисления, а также ряд процессов гидрирования, дегидрирования и окисления, несмотря на большое разнообразие реагирующих веществ и применяемых катализаторов, имеют принципиальное сходство в отношении их механизма. На основе современных представлений о гетерогенном катализе эти процессы относятся к типу окислительно-восстановительного катализа катализатор в таких процессах служит переносчиком электронов от одних компонентов реагирующей системы к другим. Это перераспределение валентных электронов может проходить двояким путем а) катализатор при хемосорбции реагентов деформирует электронные оболочки реагирующих молекул и атомов вследствие взаимодействия с ними, приводя их в реакционно способное состояние в определенном направлении (по реагирующим связям), т. е. ослабляя одни химические связи и упрочняя другие б) катализатор при хемосорбции реагентов отнимает электроны от одних реагирующих молекул и атомов и передает их другим, т. е. проводит направленное образование противоположно заряженных ионов из реагирующих частиц. В этом случае катализатор является непосредственным переносчиком электронов от одних реагирующих молекул к другим. [c.99]

Наконец, абсорбция часто сочетается с химической реакцией. В этом случае процесс носит название хемосорбции. При получении этилового спирта сернокислотной гидратацией этилена, например, последний абсорбируется из этилен-этановой смеси серной кислотой, с которой и вступает в химическое взаимодействие. Муравьиный альдегид абсорбируется из реакционных газов водой, при этом также происходит реакция гидратации альдегида, — получается формалин. [c.382]

С производственным процессом связана также очистка получаемого л[ономера, поскольку некоторые примеси, если они присутствуют в количестве свыше 1% [2777], препятствуют нормальному развитию полимеризации. Обычно этими примесями являются соединения, которые образуются в качестве побочных продуктов при получении бутадиена каким-либо из описанных способов. Это — в первую очередь бутены, пентены, пентадиен-1,4, винилциклогексен и в меньшей степени пропилен, аллен, этилацетилен, изопрен и ацетальдегид. Эти соединения неблагоприятно влияют на скорость полимеризации и некоторые из них, например винилацетилен, придают полимеру нежелательные свойства, поскольку снижают его растворимость в бензоле. Для устранения названных примесей были предложены и испытаны несколько способов как физических, например обычная или азеотропная перегонка, абсорбция, селективная экстракция, так и химических, основанных на повышенной реакционной способности сопряженной системы. Химические способы очистки, особенно хемосорбция растворами солей одновалентной меди, являются наиболее эффективными. Обычно сочетают физические и химические методы. [c.541]

Катализ начинается с хемосорбции молекул, отличающейся относительно большими энергиями адсорбции, причем, как правило, чем выше теплота адсорбции Qa, тем меньше ее энергия активации Еа. Следовательно, быстрая адсорбция происходит на местах с большими Qa По-видимому, и энергии активации химических реакций хемосорбированной молекулы минимальны при таких Qa. В то же время, время жизни молекулы на поверхности т = То exp QJRT) растет с увеличением Qa. Самый трудный процесс — обратная десорбция. Это приводит к сочетанию длительности пребывания на поверхности с высокой реакционной способностью, что благоприятно для повторения реакций с одним и тем же экземпляром молекулы. Легче, но тоже трудно, перемещение по поверхности. Приведенные выше данные показывают, что химические превращения без отрыва, который в обычных условиях возможен только в виде устойчивых молекул, значительно вероятнее отрыва, а обычно также и ползания. Все эти соображения применимы к любой форме хемосорбции. Природа активных реакционноспособных форм может быть различной в различных случаях. [c.379]

Белоусов с сотрудниками [72, 180], занимаясь проблемой подбора окислительных катализаторов, пришли, в известной мере, к противоположному выводу. Они считают, что при отыскании корреляций между физико-химическими и каталитическими свойствами не всегда правильно использовать данные по каталитической активности для катализатора, находящегося в стационарных условиях, поскольку при этом обычно используют физико-химические характеристики объема твердого тела, не учитывая изменений, происходящих на поверхности катализатора. Поэтому применение импульсной микрокаталитической методики помогает лучше оценить изменение каталитических свойств контакта под влиянием реакционной среды и определить, насколько отклонение от предложенных ранее корреляционных зависимостей можно объяснить такими изменениями активной поверхности. В качестве модельной была выбрана реакция окисления пропилена. При испытании окисносурьмяных катализаторов было найдено, что их начальная активность значительно выше, чем окислов в квазистационарном состоянии, после нескольких импульсов. Причиной отравляющего действия пропилен-кислородной смеси является прочная хемосорбция пропилена на поверхности контакта. Повышенная каталитическая активность в начальный период работы катализатора обнаружена также при окислении пропилена на окислах хрома, молибдена, марганца, олова и других металлов [181]. Было показано [182], что прочно хемосорбированный пропилен медленно окисляется в процессе катализа. Это находится в хорошем согласии с данными [23], полученными при. изучении окислительного дегидрирования бутиленов на висмут-молибде-новом катализаторе. Прочно хемосорбированные молекулы не являются ответственными за каталитический процесс селективного окисления. К аналогичному выводу пришла еще в 1958 г. Марголис, изучавшая необратимую хемосорбцию пропилена на окиси хрома в статических условиях [183]. [c.355]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология