Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Неоднородность поверхности индуцированная

    Катализ на неоднородных поверхяо<т1х. Модель идеального адсорбир. слоя, как наиболее простая, широко Применяется для описания кинетики гетерогенно-каталитич. р-ций. Она, однако, не всегда способна описать количественно явления на пов-стях реальных катализаторов. Напр., скорость адсорбции не пропорциональна 06, а зависит от нее экспоненциально. В таких случаях необходимо отказаться по крайней мере от одного из Предположений модели идеального адсорбир. слоя либо считать места пов-стн неодинаковыми (т. наз. биОграфич. неоднородность), либо принять воз.можность взаимного влияния адсорбир. частиц (индуцир. неоднородность Пов-сти). Тогда термин одйо-родная поверхность будет означать почти то же, что И идеальный адсорбир. слой , однако допускается возможность адсорбции частицы на двух и более соседних местах пов-сти. [c.350]


    Вследствие того, что кислотно-основной катализ определяется в первую очередь свойствами не твердого тела в целом, а отдельных атомов и ионов, его составляющих, в нем не должны наб.людаться эффекты так называемой индуциро-ванной неоднородности, специфические для окислительно-восстановительного гетерогенного катализа. Поэтому кислотно-основная поверхность по каталитическим и адсорбционным свойствам должна быть более однородной, чем поверхность оккслительнс-восстановительных катализаторов. Это, действительно, наблюдалось Е. А. Фокиной и автором [33]. [c.278]

    Направленность, избирательность и эффективность адсорбционных и каталитических процессов во многом определяются структурой и природой пористых веществ, применяемых в качестве адсорбентов и катализаторов. Известно, что чем больше величина удельной поверхности пористого тела и ее доступность для адсорбирующихся или реагирующих молекул, тем выше селективность сорбционного процесса или степень их каталитического превращения в конечные продукты. В таком случае активность пористых тел должна быть пропорциональна величине удельной поверхности, соприкасающейся с адсорбируемым веществом. Справедливость такого утверждения имеет реальный смысл лишь при допущении энергетической однородности поверхности пористого тела, равномерном распределении его активных центров по площади и равной силе их взаимодействия с молекулами адсорбата. Поскольку химическая природа поверхности реальных адсорбентов и катализаторов характеризуется неоднородностью, которая индуцируется взаимодействием между адсорбированными частицами, то избирательность и результативность работы этих адсорбентов и особенно катализаторов будут зависеть от распределения активных мест по их доступной поверхности. Поэтому, зная величину удельной поверхности, ее природу и геометрическую характеристику, можно не только предвидеть поведение адсорбента и катализатора [c.40]

    Агрегация протопластов в переменном негомогенном поле объясняется исследователями следующим образом. Отрицательные заряды на поверхности протопластов, как показано на рис. 17, маскируются или нейтрализуются в переменном электрическом поле. В то же время неоднородность поля индуцирует в протопласте диполь, что способствует их агрегации. Агрегаты перемещаются к участку с более высокой напряженностью и в зависимости от плотности суспензии протопластов они либо образуют небольшие скопления, либо формируют мосты между двумя электродами. [c.45]


    Имеется определенная связь между чувствительностью металла к электрохимическим воздействиям и степенью неоднородности его поверхности. Скорость воздействия может зависеть от температуры, состава и неоднородности среды, но основное влияние на коррозию оказывает макро- или микроструктура поверхности металла и непостоянство его состава. Например, для невооруженного глаза поверхность стали может казаться гладкой, а под микроскопом профиль ее поперечного сечения представляет собой неровную поверхность, состоящую из выступов и углублений (рис. 1,а). Эти неровности, местные напряжения, включения, непостоянство в распределении составных частей сплавов могут индуцировать токи, текущие внутри электролитической среды. Выступы и углубления будут являться анодами и катодами. В присутствии влаги образуются гальванические элементы, потечет ток между ними, вызывая коррозию. Результат этого—растворение анодных площадок (электроположительных), в то время как на катодных площадках (электроотрицательных) образуется окись железа, что приведет к ослаблению крепления. [c.44]

    Рассмотренный вопрос имеет важное значение для всех реакций, скорости которых зависят от скоростей десорбции. Из него вытекает, что активная стадия реакции может протекать на небольшой доле общей поверхности и на ее частях, различных при разных температурах,— либо на некоторой части гетерогенной поверхности, либо на некоторой части пленки, адсорбированной на индуциро-ванно-неоднородной поверхности. Рассмотрение этого вопроса помотает также понять, почему большое число катализируемых поверхностью реакций гидрирования может протекать быстро при столь низких температурах, как —195°. [c.235]

    Доступность поверхности катализатора для реагирующих газов играет важную роль при выборе твердого вещества, которое должно служить активным катализатором для гетерогенных газовых реакций. Чем больше для каждого данного катализатора величина новерхности, доступной для реагирующего газа, тем выше степень превращения этого газа в конечные продукты. Немногие катализаторы обладают поверхностями, характеризующимися энергетической однородностью в том смысле, что все адсорбционные центры являются равноценными и что каждая молекула адсорбата обменивается с адсорбционным центром одним и тем же количеством энергии. Если такой катализатор и может быть приготовлен, то его активность должна быть пропорциональна площади поверхности, соприкасающейся с адсорбируемым газом. Однако, как уже говорилось в главе 2, катализаторы а priori характеризуются некоторой неоднородностью новерхности и, кроме того, эта неоднородность индуцируется взаимодействием между адсорбированными частицами. Независимо от причины появления такой неоднородности результатом ее является то, что некоторые участки новерхности катализатора оказываются более активными, чем другие. В таком случае активность катализатора уже не будет просто пропорциональна величине поверхности а скорее, должна зависеть от характера распределения активности но доступной поверхности. Однако, несмотря на существование энергетически неоднородных поверхностей, имеется множество катализаторов, характеризующихся пропорциональностью между активностью и величиной поверхности, причем на долю какой-либо неоднородности приходится лишь небольшая часть всей химически активной поверхности. Одним из самых первых приложений измерений величины новерхности было предсказание отравления катализаторов. Е1сли при длительном исиользовании катализатора его активность снижается быстрее, чем величина новерхности, то можно иред-нолагать, что происходит отравление этого катализатора, а если уменьшение площади поверхности катализатора сопровождается соответственным снижением активности, то это указывает на термическую дезактивацию катализатора. Другим приложением определения величины поверхности является метод оценки эффективности носителей и промоторов. Носитель или промотор может либо увеличивать площадь поверхности, доступной для адсорбции и протекания реакции, либо повышать каталитическую активность в расчете на единицу площади поверхности. Следовательно, зная величину новерхности, можно предвидеть поведение катализатора и определить роль его поверхности в гетерогенных газофазных реакциях. Следует, однако, подчеркнуть, что часто химической активностью обладает лишь небольшая доля поверхности, определяемой с помощью физических методов. [c.160]

    В заключение авторы надеются, что развитые ими идеи окажутся приложимыми к гетерогенному катализу вообще. Катализатор окисного типа рассматривается ими как поверхность, ионы которой склонны к перемещениям в известных пределах. В собственном окружении ионы катализатора расположены в состоянии псевдостабильного равновесия. В зависимости от катализатора некоторые вещества оказываются способными индуцировать структурные сдвиги атомов или ионов образующих поверхность компонентов, давая при этом комплексы, подвергающиеся реакции. Разложение комплекса представляет реак-дию, обратную только что описанной. Эти структурные изменения заключаются в изменении координации оперативно расположенных ионов. Хорошо известно, что для катализа доступно очень немного ионов данного катализатора. Кажущаяся неоднородность поверхности катализатора реальна по той причине, что, как уже было объяснено, не все активные в отношении адсорбции ионы расположены в точности одинаковым способом. Для динамического структурного изменения имеется распределение доступности, следовательно, у одних поверхностных ионов оказывается более трудным вызвать координационные изменения, чем у других. [c.240]


    Теория статического равновесия капли в электрическом поле (электрогидростатика) развита в работах [56 — 62] для идеальных сред — диэлектриков и проводников. Однако реальные жидкости представляют собой жидкости с конечной проводимостью и диэлектрики с конечной диэлектрической проницаемостью. Исключение составляют сверхпроводящие жидкости при очень низких температурах, например жидкий гелий. Учет конечной проводимости значительно осложняет задачу как математически, так и физически, поскольку возможные формы капли отличны от форм идеально проводящих капель. Так, капля может принять форму вытянутого вдоль направления электрического поля эллипсоида, вытянутого вдоль направления, перпендикулярного электрическому полю эллипсоида, а также сферическую форму, что наблюдалось в экспериментах [63]. Теоретическое объяснение этим феноменам дано в работе [64]. Показано, что у капли конечной проводимости электрический заряд аккумулируется в поверхностном слое капли, порождая неоднородное поверхностное тангенциальное электрическое напряжение. Это напряжение индуцирует в жидкости касательные гидродинамические напряжения, влияющие на деформацию капли. Величины напряжений зависят от свойств жидкостей и от напряженности внешнего электрического поля. Поэтому в зависимости от соотношения между электрическими и гидродинамическими поверхностными напряжениями капля может принимать одну из перечисленных выше форм. Решение задачи с учетом внутренней циркуляции жидкости проведено в [64] в предположении малой деформации поверхности капель и медленного стоксова течения, что позволило получить приближенное асимптотическое решение. [c.271]

    Влияние неоднородности течения в пограничном слое в газе на его устойчивость исследовалось в работах [133—137]. Эти результаты получены без учета вязко-невязкого взаимодействия, вследствие которого пограничный слой при сверхзвуковых режимах течения индуцирует градиент давления во внешнем потоке. Известно, что с ростом числа Маха роль этого эффекта должна возрастать [122]. Влияние вязко-невязкого взаимодействия на характеристики устойчивости неоднородных пограничных слоев при сверхзвуковых скоростях обтекания изучалось в работе 138]. Было рассмотрено обтекание плоской пластины при М = 4,5, числе Прандтля Рг = 0,72, показателе адиабаты и = 1,41, температуре торможения Го = 310 К, коэффициент вязкости зависел от температуры по формуле Сазерленда. Основное течение рассчитывалось в приближении локальной автомодельности [122]. Условия иа внешней границе пограничного слоя определялись в рамках теории сверхзвукового обтекания тонкого профиля с уравнеинем поверхности г/ = б (ж), где б — толш ина вытеснения на плоской пластине без учета вязко-невязкого взаимодействия. Далее расчет выполнялся на основе найденных профилей скорости и температуры. На рис. 5,7 показана зависимость пространственного усиления тш /.т-компонснты двумерного возмуш ения массового расхода от величины Т[ = уРУ х х/р ио, в сечении, соответствующем В = 1550, вычисленная с учетом неоднородности течения. На рис. 5,8 представлено распределение модуля возмущения ж-компоненты массового расхода по пограничному слою для тех же условий. Как видно из этих рисунков, эффект вязко-невязкого взаимодействия проявляется в окрестности максимума модуля возмущения ж-компонепты массового расхода. Результаты расчета без взаимодействия совпадают с данными работы [134]. [c.120]


Современные аспекты электрохимии (1967) -- [ c.427 , c.430 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Индуцированное



© 2025 chem21.info Реклама на сайте