Каталитическая сила

Каждый из первооткрывателей каталитических реакций находил свои, главным образом чисто физические, объяснения к наблюдаемым им явлениям. И хотя все эти объяснения в конечном счете были направлены к одной цели — найти причины неучастия масс катализатора в стехиометрических уравнениях, цельного представления о катализе не существовало вплоть до 3 -х годов XIX в. Лишь в 30-х годах появились попытки объединить известные тогда отдельные каталитические реакции [1, 2] в одно целое. Наиболее удачной из этих попыток явилось обобщение Берцелиуса [3], открывшее в химии эпоху катализа. Несмотря на различные формы каталитических явлений, Берцелиус увидел в них некое единство, имеющее важное значение в химии. Превращение сахара в углекислоту и спирт под влиянием ферментов, разложение перекиси водорода в присутствии платины, гидролиз с помощью серной кислоты крахмала до сахара и, наконец, многочисленные химические процессы, совершающиеся в живой природе, он объединил одной общностью причин и назвал эту общность каталитической силой, или каталитической способностью вещества. Берцелиус показал, что эта сила (теперь бы мы сказали каталитическая активность, что совершенно не изменяет существа дела), свойственна как неорганической, так и органической природе [3]. Он не дал и не мог дать объяснений ее природы. Однако указал на то, что каталитическая способность многих как простых, так и сложных тел в твердом виде и в форме раствора является одним из проявлений электрохимических отношений материи [3]. [c.8]

Особое место в изучении химической кинетики занимает вопрос о влиянии на протекание процесса примесей, участие которых в последнем не учитывается стехиометрическим уравнением реакции. Такие примеси в 1835—1836 гг. были названы шведом И. Я. Берцелиусом (1779—1848) катализаторами он же ввел в науку термин катализ. Под последним подразумевалось ускоряющее действие на химические процессы присутствия в реагирующей системе тел, не принимающих видимого участия в реакциях Сущность каталитической силы состоит в том, что тело лишь одним своим присутствием. .. может возбуждать дремлющие химические сродства взаимодействующих веществ . Однако Берцелиусу не удалось отстоять представления о катализе и понятие о нем прочно вошло в химию лишь благодаря работам Оствальда, проведенным в 1894—1911 гг. Оствальд дал катализу подробное научное объяснение, основанное на законах термодинамики это объяснение не утратило своего значения и поныне. [c.169]

Активным катализатором может быть и ион водорода. Отклонения в каталитической силе кислот в зависимости от изменения их концентрации, различную скорость гидролиза сложных эфиров слабыми и сильными кислотами, действие нейтральных соединений (солевой эффект) и т. д. следует приписать образованию промежуточных соединений. [c.547]

Более ста лет назад Берцелиус указывал на существование некой каталитической силы [1], однако лишь в 1900 г. представление о катализе ионами гидроксония и гидроксида было поставлено на прочную теоретическую и экспериментальную основу [2, 3]. В 20—30-х годах нашего столетия благодаря появлению новых ВЗГЛЯДОВ на природу кислот и оснований была создана теория общего кислотно-основного катализа [4]. В течение последнего десятилетия все более пристальное внимание исследователей привлекают биологические катализаторы химических реакций — ферменты [5]. Одновременно сформировались новые представления о катализе полифункциональными органическими молекулами и комплексами ионов металлов. [c.7]

Много работ было посвящено теоретическому объяснению каталитического действия твердого тела. С именем Фарадея связаны первые представления о связи каталитических явлений с адсорбцией. Стоявший на идеалистических позициях Берцелиус пытался объяснить каталитический процесс с помощью введенного им представления о так называемой каталитической силе. Либих видел причины каталитических превращений в механическом воздействии твердого тела на молекулы реагирующих веществ. [c.294]

ПОД влиянием этой силы. В своем учебнике по химии, выпущенном в 1843 г., И. Берцелиус дает следующее определение катализа ...известные вещества, приходя в соприкосновение с другими, оказывают на эти последние такое действие, что возникает химическая реакция—разрушаются одни соединения и возникают другие, причем, однако, само вещество, присутствие которого вызывает эти явления, не принимает ни малейшего участия в этом процессе. Причину, вызывающую указанные явления, мы называем каталитической силой . [c.17]

В этой формулировке основное внимание уделяется каталитической силе , сам же катализатор только присутствует , что в корне неверно, так как твердо установлено, что катализатор активно участвует в реакции. [c.17]

К первой четверти XIX в. накопилось значительное число примеров каталитических явлений, которые объяснялись различными причинами сродством, каталитической силой, абсорбцией, электрическими силами, передачей тепла. Однако глубоких исследований в этой области не проводилось, и этот ранний период характерен тем, что каталитические явления недооценивались и внимание к ним было недостаточным. Л. Тенар в своих работах по каталитическому разложению перекиси водорода над разными металлами писал ...причина этих странных результатов еще скрыта от нас. Мы только видим, что она лежит ие в сродстве. Возможно, что она—физическая и что она, может быть, связана с электричеством ) (1820 г.). [c.86]

Если мы обратимся теперь с этой идеей к химическим процессам в живой природе,.— пишет Берцелиус в своем ежегоднике за 1835 год, — то перед нами открывается совершенно новый источник света. Когда мы видим, как природа откладывает диастаз в глазках картофеля.., то мы познаем тот способ, которым нерастворимый крахмал при помощи каталитической силы превращается в гумми и сахар, и окружение из глазков делается органом секреции для растворимых тел, из которых образуется сок в растущих зародышах. Отсюда, однако, еще не следует, что этот каталитический процесс должен быть единственным в жизни растений наоборот, благодаря этому мы получаем обоснованный повод думать, что в живых растениях и животных происходят тысячи каталитических процессов и вызывают образование множества разнообразных химических соединений, для создания которых из общего сырого материала, растительного сока и крови мы никогда бы не могли усмотреть приемлемой причины и которую мы в будущем, может быть, откроем в каталитической силе органической ткани, из которой состоят органы живого тела (цит. по [13]). [c.172]

Идея Я. Берцелиуса о существовании особой каталитической силы , которая способна одним своим присутствием пробуждать спящие сродства и, следовательно, быть причиной, вызывающей каталитические явления, встретила резкие возражения со стороны Ю. Либиха. Принятие этой новой силы,— отмечал Ю. Либих,— невыгодно для развития науки, так как она, по-видимому, примиряет человеческий дух и, таким образом, ставит предел дальнейшим исследованиям [c.352]

Весьма примечательно, что Р. Майер, убежденный противник витализма, в работе Органическое движение в его связи с обменом веществ пе видел ничего идеалистического в каталитической силе Берцелиуса. [c.352]

В 1835 Г. Берцелиус впервые использовал термин катализатор для обозначения веществ, [которые] способны пробудить сродство, дремлющее при [дайной] температуре, одним лишь своим присутствием, а не в силу своего собственного сродства [1]. Он не мог определить природу каталитической силы и удовлетворился указанием на то, что она представляет собой особое проявление обычных электрохимических свойств вещества. В 1895 Г. Оствальд /[2] определил катализаторы как вещества, изменяющие скорость реакции, но не влияющие на ее энергетические характеристики . Позднее он дал еще одно определение, в котором указание на кинетический аспект каталитического процесса прозвучало в более явном виде Катализатор есть вещество, которое изменяет скорость химической реакции, но не входит в состав конечного продукта реакции [3]. [c.8]

Когда Берцелиус [1] при классификации реакций впервые предложил рассматривать некоторые реакции как каталитические , он акцентировал внимание главным образом на природе и количестве продуктов, а не на скорости их образования. Казалось, что большинство реакций протекает в присутствии катализаторов, которые часто могут легко отделяться от продуктов и использоваться вновь. Берцелиус полагал, что существует особая каталитическая сила , которая вызывает эту увеличенную интенсивность реакции. [c.15]

Большую роль в развитии теории электролитической диссоциации сыграл Вильгельм Оствальд, который сопоставил данные Аррениуса и Вант-Гоффа со многими другими данными, прежде всего со своими собственными данными по каталитическому влиянию кислот. Известно, что кислоты вызывают ряд каталитических реакций гидролиз, омыление эфиров и жиров, инверсию тростникового сахара и т. д. Было установлено, что некоторые кислоты вызывают сильное каталитическое действие, а другие— слабое. Оствальд истолковывал это различие тем, что действует каталитически только та часть кислоты, которая в растворе диссоциирована. Действительно, оказалось, что между каталитической силой кислоты и степенью ее диссоциации имеется соответствие это послужило новым подтверждением теории Аррениуса. [c.21]

Развивая свою электрохимическую теорию, Берцелиус указывал, что свет и теплота служат агентами повышения противоположных электрических отношений . В каталитических реакциях, выходящих из рамок стехиометрических отношений за счет присутствия химически неизменяющегося катализатора, Берцелиус видел проявление сил, аналогичных тепловому воздействию. Каталитическая сила,— предполагает он,—должна состоять в некотором влиянии на полярность атомов, которую она увеличивает, [c.8]

Получил (1846) коллодий. Наибольшее внимание, однако, уделял вопросам катализа. Занимался как гетерогенным и гомогенным, так и биокатализом. Выдвинул положение, согласно которому каждая химическая реакция представляет собой сумму последовательных процессов. В результате своих первых экспериментальных наблюдений за ходом катализа пришел к выводу (1843) о потере активности катализатора. Опубликовал (1844) работу Вклад в физическую химию , где изложил свои представления о катализе и подверг критике понятие каталитической силы , предложенное Й. Я. Берцелиусом. Подверг критике также воззрения М. Фарадея на адсорбцию как чисто физическое явление. Утверждал, что адсорбция зависит не только от величины поверхности, но и от природы соответствующего вещества и что каталитический процесс есть особая форма химического процесса. Исследовал каталитические реакции разложения и окисления, а также некоторые природные процессы — тление, брожение, гниение. Изучил каталитическое действие разных металлов, их окислов и перекисей. [c.570]

Обобщение Митчерлиха послужило поводом к выступлению Берцелиуса, которое состоялось на год позже [8]. Берцелиус не внес почти ничего нового в сравнении с Митчерлихом в смысле объединения известных в то время каталитических явлений. Он указал на то, что название контактных явлений, удачное само по себе, вызывает некоторую неопределенность, потому что все соединения и разложения, которые совершаются между телами, действующими друг на друга, тоже требуют соприкосновения. В этой связи оц предложил для совокупности этих явлений новое название — катализ, вытекающее из общей причины, вызывающей их,— каталитической силы. Однако существо высказанных им воззрений на катализ сводилось, конечно, не к замене одного наименования другим. Оно было неизмеримо более глубоким по смыслу, по силе абстракции, важным в определении места катализа в химии и имеющим серьезное естественнонаучное и философское значение в определении отношений между органической химией и неорганической, а также отношения химии в целом к изучению биологических процессов. [c.33]

После того как были определены явления, указана их распространенность, установлена в общем виде роль катализаторов в реакциях, Берцелиус вновь возвращается к процессам, происходящим в живой природе. При этом он считает, что открытие каталитической силы дает большие возможности познания жизненных процессов. Однако для того чтобы это положение Берцелиуса лучше понять, следует прежде рассмотреть идеологическую сторону вопросов, связанных с первыми обобщениями в области катализа. [c.37]

Разве неясно из этих слов, что именно видел Берцелиус в каталитической силе дополнение ли к таинственности жизненной силы или некое противопоставление ей. Но, может быть, он незнание природы каталитической силы расценивал как ее непознаваемость Или, может быть, материальность процессов живой природы он подменял новой силой, отрицая материальность этой силы Однако уже из первого его выступления можно ясно видеть, что незнание природы этой силы он расценивал каю временное явление, а о материальности ее говорит таким образом, что она является не независимой от электрохимических отношений материи , а наоборот, одним из их проявлений . [c.41]

Берцелиус также описывает ряд явлений катализа, указывает на назначение катализаторов, говорит, в отличие от первого выступления, о возможности участия катализатора в реакциях своим химическим средством и заканчивает более конкретным предположением о природе каталитической силы Если наши вышеприведенные идеи основаны на том, что химические соединения обусловливаются электрическими соединениями основных веществ, тогда ясно, что эта каталитическая сила должна состоять в некотором влиянии на полярность атомов, которую она увеличивает, уменьшает или изменяет так, что по сути дела она основана на возбужденных электрических соотношениях о ее внутреннем процессе мы не можем в настоящее время сделать никакого вероятного предположения . [c.42]

Значит ли это, что материальная каталитическая сила вытеснила совсем у Берцелиуса жизненную силу, неясность которой всегда граничила с таинственностью и непознаваемостью Нет, этого не произошло. Открытие каталитической силы — это серьезный шаг, который сделал Берцелиус в сторону материализма с позиций витализма, но этот шаг не вывел его полностью из круга виталистических взглядов. В данном случае не рассматривается мировоззрение Берцелиуса, которое в целом можно характеризовать как стихийно материалистические или, по крайней мере, как преобладание материалистических научных начал над идеализмом, а подчеркивается прогресс во взглядах этого крупнейшего ученого в связи с его выводами о катализе. [c.43]

В смысле оценки прогресса в идеологических взглядах Берцелиуса приведенные слова, как и все остальное, что относится к каталитической силе в цитируемом разделе Действующие начала образования органических веществ , имеют очень важное, если не решающее значение. Загадку жизни, не познаваемую тайну ее, по Берцелиусу, составляют уже не процессы взаимного превращения органических веществ в живой природе, а целенаправленность работы лабораторий организмов — синтез на основе простого питательного вещества тех видов растения и животного, от которого происходит семя или яйцо , т. е. синтез живого тела, способного к самовоспроизводству. Но в прогрессе человеческих естественнонаучных знаний эта загадка коренным образом отличается от.той, которая ставила вопрос о возможности познания взаимных химических превращений веществ в живой природе и о перенесении этих превращений в химическую лабораторию. Более того, Берцелиус и в непознаваемости этой тайны, относящейся уже к биологии, оставляет окно для наблюдений, или, луч ще оказать его словами, тон кую стену для подслушивания, и выражает большие надежды на роль каталитической силы в дальнейшем познании этой тайны. [c.44]

Таким образом, обобщения Берцелиуса по катализу— в целом весьма прогрессивное явление. Выдвинутая им в качестве интегрального понятия каталитическая сила отнюдь не была дополнением жизненной силе, а являлась ее идейной противоположностью. Отметим, что Берцелиус выбрал неудачный термин— сила для характеристики комплекса невыясненных пока причин катализа. Но ведь не в термине заключалась сущность его теоретических представлений. Никто, конечно, при таком утверждении не собирается ставить знака равенства между его представлением о силах вообще (даже в смысле той их оценки, которая дается в разделе Материя и силы в его учебнике [22]) и современным материалистическим понятием о превращении различных форм энергии или разных фор м движения материи. Еще раз подчеркнем, что в данном случае речь идет не столько о характеристике мировоззрения Берцелиуса, сколько о катализе, об обобщениях Берцелиуса в области катализа. Последние же явились ярким свидетельством того, как побеждали идеи естественнонаучного материализма, как одержи- [c.44]

И. Берцелиус, как 13вестно, придерживался виталистической теории в органической химии, считая, что вещества, входящие в состав животных и растительных организмов, образуются в них под влиянием некоей жизне 1ной силы , недоступной, по И. Берцелиусу, человеческому познанию. В соответствии с этим и специфичность каталитических явлений И. Берцелиус приписывал проявлению непознаваемой и не связанной с материей силе (динамиде), которую он назвал каталитической силой , или таинственной силой (vis o ulta), а катализом—превращения веществ, происходящие [c.16]

Катализатор образует промежуточное соединение, активное, лабильное и богатое свободной энергией, которое, реагируя дальше, образует конечный продукт и регенерированный катализатор. В общих схемах катализатор как бы не участвует, что являлось обильной пищей для идеалистов. М. Фарадей и его ученик А. Геннель впервые поняли в эпоху И. Берцелиуса, что катализатор является активным участником процесса, а не мистической каталитической силой . [c.24]

В результате адсорбции (накопления газо- или парообразных веществ на поверхности поглотителя) частицы сильно сближаются, что облегчает реакцию. А. Беллани приписывал адсорбцию молекулярным притяжениям в связи с электрическими силами. В том же году другой итальянский ученый Э. Фузиньери при опытах с раскаленной платиной пришел к заключению, что каталитическая сила проявляется тем сильнее и отчетливее, чем тоньше распределена масса металла. Эта сила более заметна на углах и ребрах кристаллов, чем на гладкой поверхности. [c.90]

Не менее показательно и представление Я. Берцелиуса о множественности каталитических процессов в организме Мы можем теперь заключить с очень большим основанием, что в живых растениях и животных имеют место тысячи каталитических процессов между тканями и жидкостями, они приводят таким образом к образованию многочисленпых химических соединений. Мы до сих пор были не способны предложить удовлетворительный механизм для образования этих соединений из общих сырых материалов, растительного сока и крови, но будутцее может открыть нам его в каталитической силе тканей, из которых построены органы живых тел [c.352]

По его мнению, катализу нельзя приписывать какой-либо специфической силы. Каталитической называют силу, поскольку она ие стоит ни в каком количественном отношении к предполагаемому действию. Лавина обрушивается в долину порыв ветра или биение крыльев нтицы является той каталитической силой, которая вызывает обвал и причиняет огромные разрушения. Ка-та.питическое ... этой силы относится прежде всего к области логики или к закону причинности [c.352]

Я. Берцелиус по поводу критики Ю. Либиха писал в 1847 г. Каталитическая сила, одзшко, встречает противников среди естествоиспытателей, в особенности в Либихе и его школе, которые утверждают, что принятие этой силы сводится к тому, чтобы объяснять одно неизвестное другим неизвестным. Но это совсем не так. [c.352]

Жизненная сила, по мнению Берцелиуса, в живой природе действует при помощи каталитической силы (от гоеческого слова катализ—развязывание, разрешение). [c.15]

Слово катализ, происходящее от греческого слова katalysis 4 разрушение, вероятно, впервые было введено в XVI в. химиком А. Либавиусом в его учебнике Алхимия . В 1835 г. этот термиц был узаконен шведским химиком Й. Берцелиусом для реакций протекающих в присутствии посторонних соединений, который сами как будто в реакции не участвуют, но при соприкосновении другими веществами оказывают такое влияние на последние, чт< возникает химическая реакция. Причину, вызывающую протекание химической реакции, И. Берцелиус назвал каталитической силой. [c.376]

В тесной с.вязи с учением о скоростях химических реакций и равновесиях стоит учение о катализе. Понятие каталитическое действие было введено Я- Берцелиусом еще в 1835 г. Рассматривая некоторые примеры каталитических реакций, он предложил назвать способность некоторых веществ воздействовать на ход реакций каталитической силой. Введение этого понятия было встречено некоторыми учеными критически. X. Шёнбейн полагал, что гипотеза каталитической силы не может считаться научной. С подобной же критикой выступали Ю. Либих и Ф. Вёлер. [c.172]

Общий характер всех этих явлений первым обнаружил Мит-черлих и предложил объединить их понятием контактное действие . Почти одновременно, в 1835 г. Берцелиус в своей классической работе рассмотрел известные к тому времени разрозненные факты, касающиеся каталитических реакций, с единой позиции о существовании некоторой каталитической силы , исходящей от определенных веществ — катализаторов. [c.9]

Катализ в неорганической и органической химии известен больше ста лет. Наши знания о сущности каталитического действия до сих пор еще нельзя считать исчерпывающими. Замечательные изменения химической активности реагентов при простом контакте с определенными веществами прежде приписывали силе, присущей только этим веществам. Думали, что эта каталитическая сила влияет на полярность атомов или вызывает изменения в движении молекул и составляющих их атомов. Вещества, обладающие этой силой, назвали катализаторами. Предполагалось, что они одним лишь своим присутствием создают условия, в которых возможна большая электрохимическая нейтрализация [181]. В современных теориях [175] каталитическоё действие связывают с образованием более реакционно-способных соединений, ограничивая это действие термодинамически возможными реакциями. [c.29]

FI. Я. Берцелиус обобщил все известные результаты каталитических исследований, предложил термин катализ для обозначения явлений нестехнометрического вмешательства в химические реакции третьих тел (катализаторов). Ввел понятие каталитическая сила , аналогичное современному понятию каталитической активности. Указал на то, что катализ играет главную роль в лаборатории живых организмов . [c.640]

Эта новая сила (в смысле до сих пор незамеченная си-,ла .— В. Л. ), свойственная как неорганической, так и органической природе и вызывающая химическую деятельность,— говорит Берцелиус,— должна, конечно, встречаться гораздо чаще, но природа ее для нас пока еще закрыта . Но(в,маете-с темой вовсе ее не одухотворяет, а наоборот, указывает на ее материальное происхождение Если я называю ее новой силой, то ни в коем случае у меня не является мысли объявить ее состояние независимым от электрохимических отношений материи, наоборот, я могу предположить, что она является одним из их проявлений. Но до тех пор, пока их взаимное соотношение (т. е. каталитической силы и электрохимических отношений.— В. К.) остается для нас скрытым, наши исследования облегчатся, если мы эту силу будем рассматривать кам таковую (т. е. как сумму причин, может быть, разных причин, вызывающих каталитические явления.— В. К.), и наши рассуждения также упростятся, если мы будем иметь для нее собственное имя. Поэтому я назову ее... каталитической силой тел, а распадение при ее помощи катализохм... О функциях ее он говорит Каталитическая сила, кажется, собственно заключается в том, что благодаря одному ее присутствию, а не благодаря ее сродству, могут пробуждаться дремлющие при этой температуре сродства, а вследствие влияния последних элементы сло1жното тела перегруппировываются в такие другие соотношения, при которых может быть вызвана большая электрохимическая нейтрализация... Каталитически активные тела действуют при этом совсем таким же образом, как теплота... 8, стр. 238—239]. [c.36]

Подчеркнем, что первое обобщение по катализу Берцелиус поместил в своих годичных известиях в главе Растительная химия [8]. Именно здесь он вьюказал И дйи о каталитической силе , о сходстве процессов бр ожения сахара и разложения перекиси водорода на платине и попытался найти ключ к сокровищнице тайн живой природы. [c.40]

Рассмотрев явления катализа на примерах реакций неорганических веществ и -лишь на немногих примерах превращения веществ растительного происхождения (крахмал, сахар), Берцелиус [8] переходит со своей вновь сформулированной идеей каталитической силы к главной интересующей его теме —к выяснению существа процессов живой природы. Если мы обратимся теперь с этой идеей к химическим процессам в живой природе,— говорит он,— то перед нами открывается совершенно новый источник света. Когда мы видим, как природа откладывает диастаз Б глазках картофеля..., то мы познаем тот способ, которым нерастворимый крахмал при помощи каталитической силы превращается в гуммй и сахар, и окружение из глазков делается органом секреции для растворимых тел, из которых образуется сок в растущих зародышах. Отсюда, однако, еще не следует, что этот каталитический процесс должен быть единственным в жизни растений наоборот, благодаря этому мы получаем обоснованный повод думать, что в живых растениях и животных происходят тысячи каталитических процессов между тканями и жидкостями и вызывают образование множества разнообразных химических соединений, для создания которых из общего сырого материала, растительного сока или крови мы никогда бы не могли усмотреть приемлемой причины, и которую мы в будущем, может быть, откроем в каталитической силе органической ткани, из которого состоят органы живого тела [8], [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология