Гидроксильные группы поверхностные окиси алюминия, взаимодействие

Другой адсорбент—активированная окись алюминия (алюмогель)—также применяется в основном для разделения углеводородов. Как и силикагели, окись алюминия является полярным сорбентом и вследствие наличия поверхностных гидроксильных групп проявляет склонность к образованию водородных связей и взаимодействию с непредельными углеводородами. Поэтому порядок выхода угле- [c.103]

В процессе обезвоживания гидратированной окиси алюминия пары поверхностных гидроксильных групп взаимодействуют с образованием воды, оставляя поверхностную окись и изолированные гидроксильные группы. На каждую молекулу образовавшейся воды приходится одна оксидная группа в верхнем слое, и в незавершенном октаэдрическом центре в ближайшем нижележащем слое остается один ион алюминия. Оксидные группы по мере дегидратации преобразуются в домены с регулярной структурой кристаллической решетки, а гидроксильные группы стремятся сосредоточиться на границах этих доменов. Дальнейшая дегидратация приводит к образованию двух или большего числа [c.202]

В большинстве работ по изучению каталитической активности оксида алюминия затрагивается связь ее с поверхностной кислотностью. Обширная дискуссия о природе кислотных центров оксида алюминия в настоящее время решена в пользу утверждения, что кислотность оксида алюминия связана с кислотой типа Льюиса и обусловлена ионами алюминия с координационным числом 4. Некоторые авторы предполагают наличие на поверхности оксида алюминия двух типов кислотных центров до 300 °С имеет место кислотность типа Льюиса, а выше 300 °С - Брен-стеда. В серии рабо т, где высказана эта же точка зрения, одновременно сформулированы требования к химическому составу оксида алюминия, обеспечивающему его максимальную кислотность. Кислотность оксида алюминия зависит также от содержания в нем щелочноземельных и особенно щелочных металлов (натрия). На примере реакций изомеризации олефинов установлена зависимость между содержанием натрия в оксиде алюминия и изомеризующей активностью и кислотностью. Максимальные активность в реакции изомеризации олефинов и кислотность соот-вествуют минимальному содержанию натрия в оксиде алюминия. Каталитическую активность оксида алюминия в реакциях кислотного тлпа можно усилить путем введения в его состав галогенов. Единое мнение о характере взаимодействия оксида алюминия и галогенов заключается в том, что поверхностные гидроксильньге группы оксида алюминия и, возможно часть атомов кислорода замещаются ионами хлора и фтора. Природа ак тивных центров оксида алюминия, возникающих при введении галогена и механизм влияния фтора и хлора на его поверхностную кислотность являются предметом дискуссии. Согласно Ал. А. Петрову [5, с. 72], ок сид алюминия, обработанный хлороводородом, увеличивает кислотность и приобретает каталитическую активность в том случае, когда хлорид-ион замещает одну из парных гидроксильных групп, причем водород другой гидроксильной группы, благодаря соседству электроотрицательного атома хлора, становится подвижным и способным к диссоциации в форме протона. При замещении галогеном одиночной гидроксильной группы активный центр не образуется. Структура активного центра хлорзаме-щенного оксида алюминия может быть представлена формулой [c.44]

Каталитическая активность окиси алюминия, обработанной соляной кислотой, обусловлена главным образом наличием на ее поверхности химически связанного хлора. Как уже отмечалось, последний может появиться только в результате взаимодействия поверхностных гидроксильных групп с Р1С1. Однако не каждый поглощенный ион хлора способствует появлению активного центра. Атомы алюминия в окиси алюминия в зависимости от своего положения в кристаллической решетке могут быть связаны с одной или с двумя гидроксильными группами. Мы считаем, что окись алюминия приобретает каталитические свойства только в том случае, когда ионом хлора замещается одна из парных гидроксильных групп, причем атом водорода другой гидроксильной группы благодаря соседству электроотрицательного хлора становится подвижным и способным к диссоциации с образованием протона. [c.72]

Активированную окись алюминия получают из технической гидроокиси алюминия обработкой ее едким натром и осаждением азотной кислотой [150]. Выпускаемая в настоящее время окись алюминия представляет собой у м°ДиФикапию> которая при нагревании до 1000 °С переходит в неактивную форму. Как и силикагели, окись алюминия является полярным сорбентом и проявляет склонность к образованию водородных связей (вследствие наличия поверхностных гидроксильных групп) и взаимодействию с ненасыщенными соединениями. Пример разделения углеводородов на колонке с окисью алюминия [148] приведен на рис. 11,40. [c.118]

Когда этилен напускают на окись алюминия, на иоверхности образуются только насыщенные соединения (Луккези, Картер и Иейтс, 1962). Этот результат противоположен данным, полученным при адсорбции ацетилена на окиси алюминия и указывающим на то, что в поверхностных соединениях сохранялась нена-сыщенность адсорбированной молекулы. Обмен между дейтерированной поверхностью окиси алюминия (содержащей ОВ-грунпы) и адсорбированным этиленом не наблюдался. В этом отношении адсорбция этилена также отличается от адсорбции ацетилена, рассмотренной в предыдущих разделах. Однако адсорбция этилена на окиси алюминия показала, что молекулы связаны с поверхностными гидроксильными или де11тероксильпыми группадп водородными связями. Высокочастотная полоса при 3785 свободных гидроксильных групп уменьшает свою интенсивность при адсорбции, а при более низких частотах появляется широкая полоса поглощения, указывающая на образование водородной связи. На другие поверхностные гидроксильные группы, слабо взаимодействующие друг с другом и дающие полосы поглощения при 3740 и 3710 см , адсорбция этилена влияет в меньшей степени. [c.194]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология