Водород на окиси цинка

Рис. 14. Каталитический активный -центр при дейтерообмене водорода на окиси цинка (по Доу-дену, Маккензи и Треп-нелу 193])

При адсорбции водорода на окиси цинка предполагается установление равновесия [c.65]

Постановка опытов с перераспределением могла бы представить серьезный интерес. В самое последнее время в грубо качественной форме нечто подобное описано Тейлором для адсорбции водорода на окиси цинка Изложенные выше результаты, полученные для повторной адсорбции, делают возможным использование в этом случае дифференциальной изотопной методики. [c.431]

Рис. м. Изобара адсорбции водорода на окиси цинка при давлении 760 мм. 1— после 1000 мин. [c.39]

Эйшенс, Плискин и Лоу (1962) изучили методом инфракрасной спектроскопии адсорбцию водорода на окиси цинка при температурах 30 160 Когда водород под давлением 0,5 атм впускают на образец при 30°, в спектре адсорбированной фазы появляются полосы поглощения при 3500 и 1710 см . [c.122]

Согласно Парравано и Будару [135], хемосорбция водорода на окиси цинка протекает путем гетеролитического расщепления на двух соседних атомах цинка и кислорода, за которы.м следует переход протона, например [c.392]

Адсорбция водорода часто носит более специфичный характер. При низких температурах водород адсорбируется преимущественно на окислах п-типа или на стехиометрических окислах. Особенный интерес представляет адсорбция водорода на окиси цинка. При комнатной температуре и ниже адсорбция очень мала, если окись не прогрета предварительно в вакууме приблизительно при 400°, в результате чего удаляется вода или двуокись углерода. Эффективной оказывается также обработка водородом при 300° с последующей откачкой. Эти методы приводят к восстановлению окиси. Процесс восстановления протекает, вероятно, в две стадии, в первой из которых происходит удаление кислорода с поверхности с образованием Р-центров, а во второй Р-центры приводят к образованию атомов цинка в междоузлиях [c.207]

I. ХЕМОСОРБЦИЯ ВОДОРОДА НА ОКИСИ ЦИНКА [c.59]

Полупроводниковые характеристики окиси цинка изучены относительно хорошо. Поэтому мы рассмотрим прежде всего ее свойства как гидрогенизационного катализатора реакции обмена водорода с дейтерием. Скорость последней реакции является, по существу, мерой скорости обратимой хемосорбции водорода в равновесных условиях поэтому ниже будут приведены также данные по хемосорбции водорода. Любая теория хемосорбции водорода на окиси цинка должна объяснить следующие хорошо установленные факты. [c.59]

При кратком изложении выводов теории электронных переходов при хемосорбции отмечается важная роль потенциального барьера, связанного с двойным слоем между ионами, адсорбированными на поверхности, и ионизованными примесями противоположного заряда в полупроводнике. Показано также, что теория электронных переходов позволяет дать удовлетворительную интерпретацию многих аномальных кинетических эффектов на окиси цинка. Считая переход электрона лимитирующей стадией, удается объяснить медленные обратимые изменения электропроводности около 500° С, медленные обратимые и необратимые изменения электропроводности около 100° С, процессы медленного роста и падения фотопроводимости, изученные в основном в интервале от комнатной температуры до 100° С, и медленную адсорбцию водорода на окиси цинка. [c.288]

Возможный промежуточный сЛучай рассмотрен в разделе IV, 3 и относится к адсорбции водорода на окиси цинка. Предполагается, что высшие поверхностные уровни отвечают предварительно адсорбированному кислороду. [c.295]

В разделе IV, 3 эта модель использована для объяснения явлений, наблюдаемых при адсорбции водорода на окиси цинка. [c.319]

Возможный механизм адсорбции водорода на окиси цинка [c.321]

Выдвинутая далее гипотеза о переходе электронов как лимитирующей стадии адсорбции кислорода на окиси цинка подтверждается в основном согласованностью и простотой трактовки ряда опытных данных на ее основе. Характерные особенности адсорбции кислорода и сопутствующие ей изменения сопротивления находятся в соответствии с указанной гипотезой во всем температурном интервале. Медленные обратимые изменения проводимости при температуре порядка 150° С, связанные с существованием поверхностного уровня, отличного от первого ионизационного уровня кислорода, можно объяснить, рассматривая переход электрона как лимитирующую стадию при этом можно оценить высоту поверхностного барьера. Схема адсорбции водорода на окиси цинка также основана на модели электронного перехода. Наконец, и опыты по фотопроводимости хорошо объясняются этой моделью. Данные по кинетике хемосорбции кислорода после обезгаживания окиси цинка под действием света также позволяют оценить высоту поверхностного барьера, и результаты, полученные этим способом, хорошо согласуются с найденными по электропроводности. Количественное сравнение опытов по фотопроводимости с характеристиками модели электронного перехода свидетельствует о хорошем совпадении. [c.331]

Была высказана гипотеза об адсорбции водорода на окиси цинка, согласно которой водород реагирует с поверхностными энергетическими уровнями, соответствующими адсорбированному кислороду. Показано, что выводы из этой схемы качественно согласуются с экспериментом. [c.331]

Наличие уровней локализации свободных электронов и дырок, естественно, должно найти свое отражение в спектрах поглощения соответствующих кристаллов, содержащих хемосорбированные частицы. Появление полос поглощения в инфракрасной области спектра при хемосорбции различных радикалов наблюдалось в ряде работ [164, 165]. Так, например, хемосорбция водорода на окиси цинка [69] приводит к появлению двух полос поглощения в области 2,86 и 5,86 мкм, соответствующих связям О—Н (донорный тип связи) и 2п—Н (акцепторный тип связи). Адсорбция СОг на той же окиси цинка [164] при 20 С приводит к появлению полос у 6,1 и 7,0 мкм. [c.96]

II. Адсорбция водорода на окиси цинка с регулируемой проводимостью. [c.173]

Хемосорбция водорода на окиси цинка. I. Изотермы скорости десорбции и адсорбции. [c.176]

Хемосорбция водорода на окиси цинка. III. Влияние добавки других ионов к окиси цинка. [c.176]

Влияние температуры на кинетику хемосорбции водорода на окиси цинка. [c.176]

Доуден, Маккензи и Трепнел [193] исследовали дейтерообмен водорода на окиси цинка. Согласно данным этих авторов, дефект решетки обладает четырьмя центрами, способными адсорбировать как водород, так и дейтерий, что [c.47]

Положение о связи активности с d-электронной конфигурацией усиленно отстаивалось Дауденом [78]. Имеется много экспериментальных подтверждений этой точки зрения для области хемосорбции и катализа на металлах, и Дауден попытался распространить ее на окислы переходных металлов. Успешнее всего это можно было сделать для реакций с участием водорода, потому что для этого газа, в отличие от кислорода, хемосорбция не обязательно осуществляется путем простого переноса электрона. Мы уже упоминали (раздел IV, А), что хемосорбция водорода на окиси цинка и закиси никеля ниже 100° не оказывает влияния на электропроводность, и отсюда можно сделать вывод о том, что осуществляется слабая форма хемосорбции, возможно, путем ковалентной связи через ионы металла. Для построения ряда активности наиболее пригодной для исследования является реакция обмена Нг — Ог. Она была изучена Дауденом, Маккензи и Трепнеллом [79], которые указали, что нельзя согласиться с прежними предварительными выводами об rt-характере проводимости (например, в окиси цинка или в восстановленной окиси хрома) как об основном факторе, объясняющем высокую активность в реакциях с участием водорода [80]. Вместо этого, согласно интерпретации названных авторов, их результаты указывают на пример такого изменения свойств в ряду ионов переходных металлов, которое отличается наличием двух максимумов, причем низкая активность окиси железа характеризует устойчивость а -конфигурации. Имеются сомнения в надежности некоторых из их экспериментальных [c.345]

Анализ кинетики и механизма реакций с точки зрения электронных представлений дается для конкретных случаев и в других работах (см., например, [114, 155, 197, 638—646]). В частности, Дж. Парравано и М. Будар [639] наблюдали резкое изменение величин энергии активации окисления окиси углерода на закиси никеля при изменении электронных свойств последней в результате введения добавок. Однако при рассмотрении кинетики реакции эти авторы исходят из представлений об идеальном адсорбированном слое. Е. Молинари и Дж. Парравано [641] также показали, что энергия активации реакции изотопного обмена водорода на окиси цинка увеличивалась от 6 до 25 ккал/моль при введении добавок, снижающих ее электропроводность. [c.271]

К числу других случаев, заключающих в себе указания на активированную адсорбцию, принадлежит адсорбция водорода на окиси цинка , воды на окисях цинка и алюминия и углеводородов на хромистом марганце . Результаты, полученные Гарнером и Кингма-ном для смесей окисей цинка и хрома, были довольно сложны и указывали на наличие адсорбции ван-дер-Ваальса и двух видов активированной адсорбции. Осложняющим фактором в этих случаях было восстановление цинка водородом На ряде твёрдых адсорбентов кислород, водород и окись углерода ведут себя одинаково. Углекислота, повидимому, подвергается активированной адсорбции на серебре, на котором предварительно был адсорбирован слой кислорода . Результаты Бона для окиси углерода на слюде указывают на медленность процесса, но это, вероятно, объяснялось медленностью установления теплового равновесия в высоком вакууме [c.353]

Парравано и другие [143а] предположили, что при хемосорбции водорода на окиси цинка процессом, определяющим скорость, является термическая регенерация активных центров [c.392]

Несомненно, для многих видов хемосорбции на окислах возможен более чем один механизм [9]. Адсорбция водорода на окиси цинка является примером, когда возможны два механизма. В работе Биба и Доудена [10], а также Гарнера и Доудена [11] [c.110]

Скорость хемосорбции водорода на окиси цинка при 184° можно представить с помощью уравненйя, напоминающего (35). Хемоеорбция водорода на окиси цинка л-типа [c.263]

Впервые два типа хемосорбции водорода на окиси цинка обнаружили Тэйлор и Строзер [44]. Результаты их опытов изображены на рис. 9. Физическая адсорбция происходит при низких температурах максимум хемосорбции одного вида (предположительно-типа А) наблюдается около 350° К, хемосорбции другого вида (предположительно типа Б) — около 500° К. Адсорбция типа Б становится заметной около 400° К, т. е. около 120° С. Это хорошо согласуется с данными Моррисона [31], который, изучая электропроводность, показал, что новое возрастание числа свободных электронов (вероятно, за счет освобождения уровней 0 ) впервые становится заметным около 80° С, как это следовало из начального роста кривой электропроводности, сходной с представленной на рис. 3. [c.323]

Используя результаты Тэйлора и Сикмана [29], Тэйлор и Тон [36] недавно применили к адсорбции водорода на окиси цинка уравнение Еловича. По их данным, при 184° С существуют два типа адсорбции, а при 110° С — один. [c.324]

Рис. 10. Адсорбция водорода на окиси цинка (по Тэйлору и Лиангу).

Тэйлор и Лианг [51] для изучения адсорбции водорода на окиси цинка использовали методику, при которой водород не удалялся между опытами. Их результаты (см. рис. 10) согласуются с предложенной моделью. На рис. 10 изображены результаты экспериментов, в которых при повышении температуры адсорбент (окись цинка) находился в атмосфере водорода и исследовался ход адсорбции во времени. Как указывалось на рис. 9, адсорбция типа А достигает равновесия около 350° К- Ниже этой температуры адсорбция необратима. Выше этой температуры, как видно из рис. 10, быстрое нагревание вызывает мгновенную десорбцию водорода с участков 0 (точки В, С, О). Однако за счет электронных переходов образуются дополнительные центры адсорбции, в результате чего будет происходить медленная адсорбция типа Б. [c.324]

Нам не удалось обнаружить в опубликованной литературе непосредственные экспериментальные данные по измерению энергии активации адсорбции водорода на платине, однако на других адсорбентах , водорода была измерена. Например, в работе [38] при адсорбции водорода на никеле автор оценивает Еа в 3000 кал/моль, причем энергия активации растет с увеличением за юлнения [37]. Энергия активации водорода на окиси цинка колеблется в пределах 3000—6000 кал/моль [39]. В работе [40] автор приходит к выводу, что реакции, идущие с участием атомов, обычно имеют низкую энергию активации. [c.68]

Интересный пример изобары с двумя максимумами при 80 и 218° С приведен в работе Тейлора и Строзера [39] для случая адсорбции водорода на окиси цинка. Аналогичную изобару с максимумами при — 80 и 100° С получили Эмметт и Харкнесс [25] для системы железо—водород. Подобные же результаты получил Эйкен [18] для системы никель — водород (см. рис. 4). [c.326]

Химическая адсорбция на полупроводниках. II. Адсорбция водорода на окиси цинка и контролируемая полупроводи-мость. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология