Хемосорбция азота на металлах

Необходимой стадией всякой гетерогенной каталитической реакции является хемосорбция реагирующих веществ. Для осуществления реакции катализатор должен быть способен хемосорбировать реагирующие молекулы, т. е. атомы его должны обладать нужным числом свободных валентностей, которое определяется характером и числом связей между реагирующими и катализирующими атомами в промежуточном состоянии. Например, хемосорбция этилена происходит на дублетном активном центре, причем каждый атом катализатора образует одну простую связь с атомом углерода [И] поэтому для проведения полимеризации этилена достаточно наличия у двух соседних атомов катализатора по одному неспаренному -электрону [26]. В случае реакций, лимитируемых хемосорбцией трехвалентного азота, необходимо, чтобы атом катализатора имел три неспаренных валентных -электрона [17, 18], так как хемосорбция азота при температуре реакции происходит с разрывом связи N = N [И]. Действительно, из всех металлов 4-го периода заметной каталитической активностью в отношении синтеза аммиака обладают лишь железо, марганец и кобальт [8—10, 27], атомы которых имеют, по Л. Полингу [24, 25], в одном из основных валентных состояний три неспаренных -электрона Для реакций, сопровождающихся хемосорбцией водорода или дейтерия, требуется наличие у каждого атома активного центра двух свободных валентностей [17, 18]. [c.175]

Как мы видели в разделе V, 9, хемосорбция азота на железе представляет собой один из тех редких случаев, когда хемосорбция газа на поверхности чистого металла требует энергии [c.148]

Удельную поверхность катализатора обычно измеряют методом БЭТ по физической адсорбции азота. На основании предположений о форме частиц и их известной плотности можно рассчитать средний диаметр частиц. Если частицы порошка агломерированы, этот способ даст результаты, не согласующиеся с результатами, найденными по измерениям уширения рентгеновских линий. Для нанесенных металлов и многокомпонентных оксидных систем общая поверхность образца не является очень важной характеристикой. Поверхность нанесенных металлов, как правило, определяют методом селективной хемосорбции. При этом приходится предположить, что на носителе адсорбция не происходит, и в интерпретации результатов можно быть уве- [c.30]

Доказано, что при образовании на металле сплошного монослоя водорода или кислорода на 1 атом водорода или кислорода приходится 1 атом поверхности металла. При хемосорбции азота, окиси углерода, углеводородов образуются более сложные сорбционные соединения. Окись углерода может образовать монослой путем такого взаимодействия атомов - [c.198]

Орр измерил изменения теплот адсорбции аргона, азота и кислорода на кристаллических галогенидах щелочных металлов. Расчеты, проведенные на основе полученных им значений Д(3 при 6 = 0,5, показывают уменьшение энтропии примерно на 16 энтр. ед., что точно соответствует значениям, предсказываемым для двумерного газа. Большие изменения энтропии, связанные с сильной адсорбцией на фиксированных центрах, отмечены при хемосорбции азота на железе и воды на окиси цинка, а также при низкотемпературной физической адсорбции водорода на стекле и на шабазите. Если водород адсорбируется на металлах, то при низких температурах адсорбированные атомы неподвижны, но подвижность возрастает как с увеличением степени заполнения поверхности, так и с повышением температуры. Неоднородность центров поверхности можно обнаружить даже при низкотемпературной физической адсорбции благородных газов на металлах. Так, было установлено, что при 77—90° К теплоты адсорбции ксенона и криптона на никеле уменьшаются с 5,4 до 4,5 ккал-моль- для криптона и с 4,75 до 4,60 ккал-моль для ксенона. Эти расчеты были проведены по уравнению Клаузиуса —Клайперона [c.103]

Теплота сублимации и степень заполнения -орбиталей являются мерой прочности когезионной связи металл — металл. Существуют два аспекта электронной структуры. Один из них определяет зависимость радиуса и плотности и обусловливает связь между -вакансиями и хемосорбционными свойствами металлов восьмой группы, другой определяет величины теплот сублимации и температур плавления и, следовательно, хемосорбционное поведение иных металлов. Кислород хемосорбируется на всех изученных -, 5- и р-металлах, кроме золота. Предполагается, что у кислорода связь носит ионный характер и обусловлена участием в процессе 5- и р-орбиталей. При хемосорбции азота активны только переходные металлы с числом дырок в атомной -зоне, превышающим два У, Та, Мо, Ti, 2г, Ре. [c.152]

Теплоты хемосорбции кислорода на металлах значительно превышают теплоты хемосорбции азота и еще более - водорода. По мере роста степени заполнения теплота адсорбции кислорода уменьшается. [c.700]

Диссоциативная хемосорбция азота происходит на многих переходных металлах, хотя в ряде случаев процесс является активированным и адатомы, по-видимому, также внедряются между поверхностными атомами металла. [c.25]

По аналогии с хемосорбцией удельная активность увеличивается справа налево в каждом длинном периоде. Эта разница относительно мала между элементами групп 1Б и ПБ, но резко возрастает между группами 1Б и УИ1. Для гидрирования наиболее ненасыщенных молекул (за исключением азота) существует максимум активности в группе УП1 или в триадах N1, Рс1, или Со, КЬ, 1г. Активность в реакции синтеза аммиака равна нулю в правой стороне группы УП1 и увеличивается монотонно при движении влево в этой группе, становясь значительной за кобальтом и его аналогами. Си, Ag и Аи боле активны, чем N1, Рс1 и Р1, только при разложении перекиси водорода. Очевидно, что в кислотной среде могут быть применены только благородные металлы. [c.24]

Хемосорбция азота в атомарной р-форме легче всего идет на металлах, имеющих в -полосе три или большее число вакансий, т. е. на Та, Мо, Т1, 2г, Ре. Сюда же можно отнести такие элементы, как Са и Ва. Железо адсорбирует азот при низких температурах с выделением тепла в количестве от 10 ккал-моль при 0 = О до 5 ктл-моль при 0=1. Возможна также активированная адсорбция азота, при которой теплоты адсорбции изменяются от 70— 40 ктл-моль" при 0 =0 до 16 ккал-моль при 0=1. Имеются данные, свидетельствующие, что при 6 = 1 на один атом азота приходится пять атомов поверхности железа. Однако это состояние временное, так как азот может растворяться в а-железе до количеств, соответствующих составу РегЫ. При нагревании такого азотированного железа происходит выделение молекулярного азота по бимолекулярной реакции. Кажущееся уменьшение ДЯ с заполнением поверхности скорее может быть обусловлено растворением в объеме, чем поверхностным взаимодействием. Изотопный обмен у азота легко проходит при 250° на осмии и при примерно 450° на молибдене и на промотированных железных катализаторах, но при температурах выше 1100° К обмен следует проводить на вольфраме. Промоти-рованные железные катализаторы, используемые для синтеза аммиака, обычно готовят восстановлением в водороде при 500° смеси 95% Рвз04 с 4—5% А Од и О—1% К2О. [c.164]

В пользу предположения о важной роли конфигурации иона металла говорит то, что адсорбция различных веществ на этих окислах, особенно обратимая хемосорбция водорода и окиси углерода, возможно также хемосорбция азота и углеводородов, может осуществляться с использованием электронов металлических ионов. Возникающие таким путем связи могут напоминать связи, образующиеся при адсорбции на металлах, что приводит к общим закономерностям катализа на металлах и окислах. Целью проведенного выше рассмотрения реакций окисления СО и разложения N2O являлась главным образо.м иллюстрация возможностей, возникающих тогда, когда какое-либо [c.80]

Хемосорбция азота, водорода и аммиака при температурах синтеза понижала ф, хемосорбция кислорода увеличивала ф железа. Был сделан вывод, что синтез аммиака инициируется ионами На . В противоположность этому заключению Я.де Бур [5] указывает, что значительная часть измерений, проведенных с металлами при температурах синтеза, свидетельствует в пользу того, что хемосорбированный азот образует на поверхности металла отрицательно заряженный дипольный слой. По мнению М. Будара [6], скорость реакции синтеза аммиака определяется хемосорбцией отрицательно заряженного азота и добавки алюминия и калия, поскольку они должны являться донорами электронов,— ускоряют реакцию, а присутствие акцептора электронов—кислорода отравляет синтез. Несомненный интерес представляло прямое экспериментальное определение изменения работы выхода электрона для реальных аммиачных катализаторов при введении промоторов, адсорбции каталитических ядов и компонентов реакции. Эта работа выполнена в лаборатории Института химической физики АН СССР, руководимой С. 3. Рогинским, и результаты отдельных частей исследования опубликованы ранее [7—12]. [c.185]

Необычные свойства чистых металлов проявились и при изучении реакции синтеза аммиака из азота и водорода [19]. Как известно, синтез аммиака на промышленных катализаторах лимитируется скоростью хемосорбции азота. Измеренная нами скорость хемосорбции азота на чистом железе оказалась на девять порядков выше, чем на промышленном катализаторе. Поскольку было найдено, что и на чистом железе скорость синтеза аммиака на много порядков меньше скорости хемосорбции, последняя уже не лимитирующая стадия. [c.137]

Значительно многообразнее причины снижения активности твердых катализаторов. Твердые катализаторы претерпевают как физические, так и химические изменения. При длительном воздействии температуры происходит рекристаллизация металлов, приводящая к изменению удельной поверхности катализа тора или числа активных центров. Для повышения устойчивости катализаторов к рекристаллизации в его состав вводят небольшие добавки веществ — структурообразующих промоторов, снижающих скорость рекристаллизации. Механические и термические воздействия приводят также к постепенному разрушению гранул катализатора. Химические изменения катализаторов вызваны хемосорбцией на их поверхности примесей к сырью или продуктов их разложения. Примеси, отравляющие катализатор, называются ядами. В процессах нефтепереработки ими обычно являются соединения серы, азота и других гетероатомов, а также металлорганические соединения, содержащиеся в сырье. При каталитической переработке углеводородов на поверхности катализатора постепенно накапливается кокс. Отложения кокса, покрывая активную поверхность катализатора, прекращают доступ к ней молекул сырья. Удаление коксовых отложений с поверхности катализатора Осуществляют [c.328]

Теплоты хемосорбции газообразных водорода, азота, аммиака, окиси углерода, этилена и ацетилена изменяются в одном и том же порядке для различных металлов [c.205]

Было установлено, что существует параллелизм в изменении ингибирующей способности органических соединений и их адсорбируемости. С увеличением степени заполнения поверхности металла ингибитором их ингибирующее действие возрастало. В ряде работ были изучены закономерности адсорбции ингибиторов связь между ингибирующим действием, адсорбцией и молекулярной структурой ингибиторов, их природой и физнко-химическими характеристиками. Установлено, что защитные свойства органических ингибиторов в значительной степени определяются природой адсорбции (хемосорбция, физическая или специфическая адсорбция) и показано, что наилучшими ингибиторами являются те, которые образуют хемосорбционную связь металл — атом азота. Как известно, информацию о механизме адсорбции, природе сил и связей, удерживающих адсорбированные молекулы на поверхности металла, можно получить, исследуя изотермы адсорбции. Вид адсорбционной изотермы тесно связан с механизмом адсорбции. [c.23]

В настоящее время исследования хемосорбции обычно проводятся на сконденсированных пленках, так как их поверхность настолько велика, что адсорбцию можно измерять с большой степенью точности. К тому л<е при изучении хемосорбции металлов с низкой температурой плавления можно использовать пленки, а не нити накала. В результате этих исследований было установлено, что хемосорбция таких газов, как водород, азот, окись и двуокись углерода и этилена, быстро протекает на многих металлах (но не на всех). Например, хемосорбция водорода на марганце и окиси углерода на алюминии при комнатной температуре протекает медленно, а при взаимодействии окиси углерода (или этилена) с цинком [67] при комнатной температуре хемосорбция не была обнаружена. [c.287]

При определении удельной поверхности металлов по адсорбции азота при низких температурах следует иметь в виду, что наряду с физической адсорбцией может протекать и хемосорбция. При наличии хемосорбции точка В на изотерме смещается в сторону низких давлений, а значение емкости монослоя завышается. Это нетрудно, видеть из рис. 143, где приведены изотерма физической адсорбции (2), изотерма хемосорбции (1) и измеренная или суммарная изотерма (3). Формально влияние хемосорбции подобно влиянию микропор, которых в окислах металла, по-видимому, нет. [c.304]

Для массивных образцов, помимо влияния грани кристалла, установлено влияние размера металлических частиц. Так, в ИК-спектрах окиси углерода, адсорбированной на тонко диспергированных переходных металлах, наблюдается усиление интенсивности полос поглощения окиси углерода в области низких частот [28]. Это явление объясняется хемосорбцией на центрах, расположенных в вершинах кристаллитов, где происходит, как полагают, упрочнение связи металл—углерод и одновременное ослабление и поляризация карбонильной группы. Влияние размера частиц обнаружено и в случае адсорбции азота на никеле, палладии и платине, нанесенных на окись алюминия и двуокись кремния [29]. Усиление интенсивности полос поглощения наблюдается при адсорбции азота (предположительно в молекулярной форме) на частицах диаметром менее 7 нм. [c.27]

Почти все окислы, активные в окислительном катализе, являются полупроводниками, содержащими металлы переменной валентности. Хемосорбция газов на этих окислах рассмотрена в разд. 3 гл. УГ Здесь же следует напомнить, что изменения электропроводности во время адсорбции указывают на переход электронов от окисла к адсорбируемой частице или наоборот. Разложение закиси азота на этих катализаторах можно рассматривать как реакцию, обратную окислению она дает интересные данные о механизме катализа этими окислами. Стоун [124] построил ряд активности , показывающий температуру, при которой это разложение на различных катализаторах впервые становится заметным (рис. 74). Наблюдается четкое разделение на три группы окислы р-типа наиболее активны, окислы-изоляторы располагаются в средней области и полупроводники п-типа наименее активны. Более того, добавка катиона низшей валентности повышает активность типичного окисла р-типа параллельно с повышением его электропроводности, тогда как добавка окислов с катионами более высокой валентности дает прямо противоположный эффект. Так, добавка небольших коли- [c.320]

В связи с широким применением азота для определения удельной поверхности по данным физической адсорбции (см. раздел 2.8) весьма важно выяснить, возможна ли хемосорбция этого газа. Как оказалось, хемосорбция азота происходит, вероятно, на всех металлах. Количественные исследования Бика [8] показали, что и никель и железо способны хемосорбировать азот даже при —183° [59]. Изучая адсорбцию азота на сконденсированных пленках этих двух металлов, Бик нашел, что изотермы адсорбции практически горизонтальны при давлениях от Ю-" до 10 мм рт. ст., что указывает на прочную хемосорбцию. Теплота адсорбции не слишком велика, для железа она составляет примерно 10 ккал-моль при малых заполнениях и примерно 5 ккал-моль- при высоких заполнениях. Количество молекул азота, поглощенных при насыщении, т, е. по завершении образования монослоя, было равно количеству поглощенных подобных образом молекул водорода. Так как молекула водорода занимает два центра на поверхности металла, было принято, что это справедливо и для азота, хотя диссоциация молекулы азота на атомы в этих условиях едва ли возможна. При комнатной температуре быстрая хемосорбция практически незаметна происходит медленная активированная хемосорбция азота с весьма высокими теплотами порядка 70—40 ккал мoлъ- вначале и 16 ккал-моль- при высоких заполнениях. При наиболее высоких изученных давлениях активированная хемосорбция охватывает около 20% всех центров на поверхности при комнатной температуре или почти 50%—при 100°. В этом случае, вероятно, возможна диссоциация молекулы азота на атомы. [c.302]

Для реакции синтеза аммиака из азота и водорода, при которой лимитирующим этапом является хемосорбция азота, максимум каталитической активности смещен в сторону меньшего числа -электронов ц лежит у железа. Удельная каталитическая активность никеля в отношении этой реакции на три порядка ниже активности железа. По-видимому, энергия связи азота с поверхностью железа наиболее близка к опти-мальио.му значению для процесса синтеза аммиака на хроме она слишком велика, в результате чего очень медленно протекают последующие этапы гидрирования хемосорбированного азота на никеле же энергия хемосорбции азота слишком мала, и сорбция ироисходит очень медленно. Это предположение согласуется и с данными по кинетике синтеза аммиака на различных металлах. [c.136]

Селективность адсорбции, требуемая при определении удельной поверхности металла в многокомпонентных (например, нанесенных) металлических катализаторах, достигается при условии, что газ в основном хемосорбируется на поверхности металла, а адсорбция на поверхности неметаллического компонента относительно мала (в идеальном случае равна нулю). Если катализатор состоит только из металла, вопрос о дифференциации компонентов, естественно, не возникает и удельную поверхность металла, равную общей удельной поверхности образца, можно измерить методом физической адсорбции или хемосорбции. Однако каждому методу присущи свои особенности. Если используется хемосорбция, должен быть хорощо известен химический состав поверхности, с тем чтобы можно было говорить об определенной стехиометрии адсорбции. В то же время, если удельная поверхность невелика, неточность из-за поправки на мертвый объем при хемосорбцин меньше, так как значительно ниже давление газа. Наиболее широко исследована хемосорбция водорода, окиси углерода и кислорода, иногда применяются и другие вещества, например окись азота, этилен, бензол, сероуглерод, тиофен, тиофенол. [c.300]

Еще один известный в то время экспериментально установленный факт был расценен как указание на то, что хемосорбция азота при температуре жидкого азота может обусловливать завышенные величины адсорбции на поверхностях железа, никеля и других металлов, получаемые при помощи метода БЭТ оказалось, что при температуре, близкой к ко.мнатной, ю наблюдается сильная активированная ад- [c.204]

Умелое использование новейшей вкспериментальной техники (автоэлектронный эмиссионный микроскоп [1—3], инверсионный ионизационный манометр [4], новейшая высоковакуумная техника [5]) способствует выяснению связи между структурой поверхности и хемосорбцией газа металлом. Применение авто-электронного эмиссионного микроскопа для изучения адсорбции кислорода на вольфраме [6] позволило недавно получить сведения о поверхностной подвижности [7], о прочности связи между кислородом и вольфрамом [8] и об энергиях испарения хемосорбированного кислорода [9]. Настоящая работа посвящена систематическому исследованию адсорбции азота вольфрамовым острием автоэлектронного эмиссионного микроскопа при достаточно низком давлении, для того чтобы можно было изучить исе стадии адсорбции — от первоначальной быстрой реакции до конечных стадий хемосорбцни. [c.510]

При гидрировании карбонильной связи качественно наблюдается та же последовательность изменения удельной каталитической активности с максимумом у никеля, как и при гидрировании двойных связех , но падение активности при переходе к меди значительно меньше. Для реакции синтеза амдшака из азота и водорода (кривая 3, рис. 2), при которой лимитирующим этапом является хемосорбция азота, максимум каталитической активности смещен в сторону меньшего числа й-электронов и лежит у железа [6]. Удельная каталитическая активность никеля в отношении этой реакции на три порядка ниже активности железа. По-видимому, энергия связи азота с поверхностью железа наиболее близка к оптимальному значению для процесса синтеза аммиака на хроме она слишком велика, в результате чего очень медленно протекают последующие этапы гидрирования хемосорбированного азота на никеле же энергия хемосорбции азота слишком мала и сорбция происходит очень медленно. Это предположение согласуется и с данными по кинетике синтеза аммиака на различных металлах. [c.234]

В настоящее время общепризнано, что синтез аммиака на промотиро-ванных железных катализаторах лимитируется медленной хемосорбцией азота [1—3]. С другой стороны, согласно данным последних лет, хемосорбция газов на металлах, подвергнутых очень тщательной очистке с применением ультравакуума, во всех известных до сих пор случаях протекает с большими скоростями (см., например, 14—6]). В связи с этим представило интерес сопоставить скорости хемосорбции азота и синтеза аммиака на железе, очищенном в ультравакууме, так как более высокая скорость хемосорбции указывала бы на изменение кинетического закона реакции. [c.211]

Во всех случаях, когда энергия активации наблюдается уже прн 0=0 (например, при адсорбции азота на железе, водорода на загрязненных поверхностях металлов см. раздел V, 9), с увеличением О она возрастает. Энергия активации растет медленнее, чем падает теплота хемосорбции. Изучение рис. 37 показывает, что эти величины должны быть связаны между собоГ именно такой зависимостью. При ослаблении связи с поверхностью максимумы потенциальных кривых смещаются влево, а минимумы кривых либо остаются на том же расстоянии от поверхности (как показано на приведенном ри- [c.149]

Измерение поверхностного дипольного момента р, позволяет судить о доле ионной составляющей межатомных связей, возникающих в процессе хемосорбции. В некоторых случаях, как, например, при сорбции на вольфраме паров натрия, калия и цезпя ди-польиые моменты достигают заметной величины, что указывает на высокую степень ионности связей. Для сравнения укажем, что дипольный момент монослоя тория на вольфраме имеет в 4—5 раз меньшее значение, чем дипольные моменты монослоев щелочных металлов. В данном случае связь преимущественно ковалентная. Поверхностные межатомные связи, образующиеся при сорбции на металлах и угле водорода, окиси углерода, азота, углеводородов, галогенидов отличаются высокой долей ковалентности. Были пблу-чены многочисленные доказательства того, что сорбция вышеуказанных газов на переходных металлах и близких им металлах группы 1В Периодической системы Д. И- Менделеева происходит благодаря образованию ковалентных связей с использованием не полностью занятых -орбиталей этих металлов (табл. 5). [c.197]

Для руд с отрицательно заряженной поверхностью необходимо соблюдать ряд определенных правил. Здесь используются длинноцепные амины, четвертичные аммониевые соли, пиридиниевые соли и имидозолины. Адсорбция обусловливается электростатическим взаимодействием катионных групп ПАВ с отрицательно заряженной поверхностью руды. В тех случаях, когда металлы (медь или цинк) могут легко образовывать комплексы с азотом, возможна хемосорбция. [c.121]

В общем случае начальные теплоты адсорбции на различных металлах располагаются в определенном порядке независимо от прир-оды адсорбата (по, К р-айней мере это справедливо для таких обычных ад-сор-батов, как водор од, азот, аммиак, окись углерода, этилен и ацетилен), убывая в следующей последовательности Та>- >Сг>-Ее>Ы1> >НЬ>Си>Аи (рис. ХУ- ) [11]. Поэтому можно предположить, что, во-первых, при хемосорбции наибольшей активностью отличаются иере- [c.524]

Интерпретация теплот адсорбции в отношении связи метал—адсорбат определяется знанием стехиометрии хемосорбцин, которая в свою очередь зависит от условий процесса. При адсорбции на переходных металлах таких молекул, как водород, кислород, азот и насыщенные углеводороды, если температура достаточно высока, преобладает диссоциативная хемосорбция. Однако известно, что при низкой температуре и большом покрытии часть водорода и азота адсорбируется в слабосвязанной молекулярной форме. Кроме того, недиссоциативная хемосорбция важна в случае олефинов или ароматических углеводородов из-за взаимодействия их я-электронов с поверхностными атомами металла. [c.24]

Водород на серебре не хемосорбируется, в то время как на меди хемосорбция водорода — активированный процесс, степень покрытия обычно мала. Поэтому водород для определения удельной поверхности этих металлов не пригоден. Кислород легко хемосорбируется на меди даже при 77 К, но трудно быть уверенным, что Хт — 2 из-за тенденции к сверхмонослойному поглощению. Схолтен и др. [106] разработали способ определения удельной поверхности меди, основанный на разложении на ней закиси азота. Реакция протекает при 360—370 К и примерно 27 кПа ( 200 мм рт. ст.) с образованием поверхностного кислорода в соотношении один атом кислорода на один атом меди и с выделением азота в газовую фазу. Результаты определения удельной поверхности указанным методом удовлетворительно согласуются с данными определения среднего диаметра частиц меди по уширению рентгеновских дифракционных линий. [c.328]

Из того факта, что медленная хемосорбция наблюдалась на некоторых пленках, полученных пспарением (табл. 19, столбец 4) только с определенными газами, а не с другими, следует, что активированная хемосорбция на чистых металлах представляет собой реальное явление, однако не столь частое, как на окислах или на порошкообразных металлах, поверхности которых не полностью освобождены от кислорода. По-видимому, как правило, медленно хемосорбируются нереакционноспособные газы, подобно азоту, или газы, центральный атом молекулы которых до известной степени заслонен от поверхности. В табл. 19 перечислен также ряд металлов, дающих пленки, не хемосорбирующие некоторые газы приО°, а это может означать, что энергии активации очень велики, возможно, из-за эндотермичности процесса адсорбции (см. стр. 199). [c.227]

Адсорбция газов электродами и диспергированными твердыми телами происходит под влиянием физических и химических сил притяжения, действующих на поверхности этих тел. Подобным же образом, если раствор привести в контакт с твердым телом, в случае инертного растворителя возможна адсорбция растворенного вещества. К силам, ответственным за физическую адсорбцию, относятся дисперсионные (лондоновские) силы, короткодействующее отталкивание и дипольные силы в твердых телах теплота реакции имеет тот же порядок величины, что и теплота конденсации газов, т.е. приблизительно от 1 до 10 ккал моль . В случае хемосорбции происходит переход электронов между твердым телом и адсорбированным слоем, в котором принимают участие силы валентности, и теплота этого процесса фавнима с теплотой химических реаидда (10-100 ккал моль 1). Физическая адсорбция обратима, тогда как химическая необратима. Как в случае адсорбции газа, так и в случае адсорбции из раствора количество адсорбированного вещества на грамм твердого тела зависит от природы адсорбента и адсорбата, условий равновесия, включая температуру, давление, концентрацию. Физическая адсорбция газов на твердых телах максимальна вблизи точки кипения адсорбатов. Это обстоятельство широко используется для измерения поверхности и структуры пор в электродах. Химическая адсорбция в большинстве случаев происходит при таких значениях температуры, давления и соотношениях адсорбата и твердого тела, при которых можно ожидать начала химической реакции между адсорбатом и поверхностью твердого тела. Согласно Зммету [1], "химическая адсорбция имеет место в процессе посадки водорода на металлы, азота на поверх- [c.303]

Систематические измерения а в условиях катализа могут дать интересные указания на состав хемосорбционного слоя при реакции однако перспективные измерения работы выхода ср одинаково применимы к дисперсным, массивным и монокристаллическнм телам. При благоприятных условиях по величине Аф удается непосредственно определять знак заряда адсорбированных молекул и стелень поверхностного уровня Ферми. Таких измерений для металлов много и они привели к довольно парадоксальному выводу. Значение Аф, отнесенное к одной молекуле, показывает, что большинство газов при хемосорбции связывается с поверхностью слабо полярными связями. Так, по Трепнелу [6], ионная составляющая связей Y для МеН у W, Ni, Fe — всего лишь около 7%, у азота на W и Fe — 0%, у окиси углерода на Ni и Fe— 117о и только у кислорода [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология