Элементарные процессы в ионной миграции

Скорости электродных процессов рассматриваются обычно с применением тех же приемов, что и скорость химических реакций. Но при этом, однако, нужно иметь в виду сложность протекания большинства электрохимических превращений по сравнению с химическими, а также то, что решающая роль здесь принадлежит плотности тока . Процесс разряда ионов, как известно, происходит на фазовой границе электрод — электролит. Таким образом, электродные реакции являются гетерогенными процессами, кинетика которых определяется многими специфическими затруднениями. Помимо собственно разряда, т. е. перехода ионов из одной фазы (раствора) в другую (газ, металл), процесс обычно включает в себя миграцию, диффузию и конвекцию частиц, совместный разряд ионов примесей, некоторое растворение (коррозию) уже осажденного ранее металла и другие, сопутствующие процессу разряда явления, которые осложняют суммарный эффект. Реальная электрохимическая система не может быть правильно истолкована без учета всех явлений, предшествующих элементарному акту разряда и сопровождающих его. Электродная реакция может быть представлена рядом последовательных стадий, через которые она проходит. Такими стадиями являются [c.240]

Особого внимания заслуживают выдающиеся работы Н. И. Кобозева по изучению процесса формирования активных центров из разрозненных молекул или атомов катализатора. В этих исследованиях для некоторых химических реакций получены сведения о минимальном числе атомов в агрегате, необходимых для появления у формирующейся частицы вещества каталитической активное Элементарная группа атомов, проявляющая каталитическую актив-ность Швана активным ансамблем . Молекулы, атомы или ионы вещества могут двигаться по поверхности носителя и группироваться в ансамбли, однако эти движения ограничены определенными и весьма небольшими областями миграции . Н. И. Кобозев (1939 г.) показал, что по изменению удельной активности в зависимости от заполнения поверхности носителя катализатором можно рассчитать величину ансамбля, т. е. число атомов в ансамбле и среднюю величину области миграции. Весьма интересна связь, устанавливаемая этой теорией между типичным гетерогенным катализом и действием сложных ферментных катализаторов. Теория ансамблей является одной из важных частей общей теории приготовления катализаторов. [c.8]

Процесс восстановления катионов металлов в цеолитах связан с миграцией ионов в структуре. Катионы в цеолитах могут располагаться в различных участках, заселенность которых зависит от числа ионов М" и условий обработки кристаллов. Так, в цеолитах типа фожазита ионы Ni распределяются по местам S,, 8ц, Sj, Sj [110—112]. С увеличением степени дегидратации число ионов никеля, занимающих места Sj (гексагональные призмы), возрастает, однако оно не может превысить 12 катионов на элементарную ячейку [112] (для образцов, полученных из цеолита NaY). В цеолитах Ni- aX, где места SJ и S заселены Са , катионы по-видимому, также размещаются предпочтительно в местах Si[113], [c.170]

Отдельные реакции, идущие в каждой из этих областей, состоят, следовательно, из элементарных стадий, относящихся к какой-либо подпоследовательности. В установившемся режиме они протекают одновременно и являются лишь частями всего процесса. Поэтому для прохождения реакции необходима миграция из одной однородной зоны в другую различных активных компонентов положительных и отрицательных ионов, электронов и дырок, вакансий, точечных дефектов и т. п. Таким образом, эти зоны оказываются связанными друг с другом областями неоднородности, в которых частицы, участвующие в реакции, перемещаются под действием градиентов концентрации (или химического потенциала) и электрического поля. [c.161]

Согласно экспериментам, значения энергии активации процесса миграции большинства ионов, раасчитанные по температурной зависимости их подвижности, приблизительно равны в водных растворах при 25 °С величина энергии активации миграции равна 4,0—4,2 ккал-моль-. (Заметно отличается от этого значения лишь энергия активации процесса миграции ионов гидроксила и водорода для последних она равна 2,8 ккал-МОЛЬ . ) Энергия активации миграции большинства ионов не отличается заметно от энергии активации вязкого течения. Поэтому Эйринг предположил, что скорость миграции ионов практически определяется скоростью перескоков молекул растворителя в соседние положения равновесия. В этом заключается также элементарный акт вязкого течения. Однако, поскольку в процессе ионной миграции молекулы растворителя движутся в сильном электрическом поле ионов, энергия активации перескоков молекул в растворе, очевидно, не совпадает с энергией активации вязкого течения чистого растворителя и константа скорости к движения ионов не полностью идентична константе скорости вязкого течения. Эти выводы согласуются с экспериментальными наблюдениями и объясняют заметное различие энергии активации в случае малых размеров ионов и больших зарядов (т., е. при более высокой напряженности поля у границы иона). [c.327]

Основная часть авторов приходит к заключению, что главным типом элементарных процессов, происходящих с участием возбужденных частиц, является перенос возбуяедения по индуктивно-резонансному механизму Форстера — Галанина [33, 28], причем воспринимающая энергию молекула в зависимости от системы ее энергетических уровней может либо распасться или прореагировать (с образованием нейтральных частиц или, например, ионов там, где это термодинамически выгодно, как предполагал Багдасарьян [34]), либо разменять свою энергию на тепловую, либо частично высветить. Был выдвинут также ряд идей, описывающих передачу возбуждения как миграцию экситона [35]. [c.194]

Заметим, однако, что при больших размерах элементарных компонент (ионов, молекул) фильтрующегося раствора, когда их подвижность в порах крайне незначительна (этой особенностью отличаются, в частности, растворы высокомолекулярных органических соединений), процесс мало чем отличается от миграции в гомогенных трепщноватых породах, хотя он может осложняться осмосом (разд. 1.1.4). [c.142]

Приведенные примеры показывают, насколько полезно использование меченых соединений для исследования механизма процессов, протекающих в молекуле под действием электронного удара. Часто из получаемых результатов следует, что реальные процессы не протекают таким образом, как это должно было бы быть, согласно элементарным представлениям о структуре молекулы. О процессах перегруппировки в ионном источнике масс-спектрометра следует, видршо, все с большей определенностью говорить как о процессах, имеющих место только в молекулярном ионе. Другими словами, как только молекула возбуждается и ионизируется, она исключительно быстро преобразуется в более стабильную возбужденную частицу иного строения. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что не все водородные атомы имеют одинаковую тенденцию мигрировать и что химические данные относительно лабильности атомов водорода могут оказаться неприменимыми для случая миграций в ионе. [c.386]