роль адсорбции роль

Стадии гетерогенных каталитических процессов. Роль адсорбции. В гетерогенно-каталитических реакциях, как и в других гетерогенных процессах, можно выделить ряд стадий. Наиболее обычными стадиями являются диффузия, обеспечивающая подвод исходных веществ к поверхности катализатора, адсорбция их на этой поверхности, взаимодействие адсорбированных веществ с образованием продуктов реакции, десорбция продуктов и, наконец, отвод продуктов реакции от поверхности катализатора в глубину соответствующей фазы с помощью диффузии. В зависимости от определяющей стадии реакция может протекать в диффузионной, кинетической или переходной областях. С изменением внешних условий роль определяющей стадии может перейти к другому процессу. [c.272]

Роль адсорбции в гетерогенном катализе [c.637]

Как физическая, так и химическая адсорбция играют огромную роль в гетерогенном катализе, так как на поверхности катализатора молекулы адсорбтива реагируют друг с другом гораздо быстрее. Разные исследователи высказывали различные мнения о причине этого явления. Адсорбент, сгущая и ориентируя на своей поверхности молекулы участвующих в реакции компонентов, способствует тем самым протеканию реакции, в конечном счете сам в нее не вступая. Ускорение реакции на поверхности адсорбента (катализатора) может являться результатом и того, что поверхностные силы обусловливают диссоциацию молекул адсорбтива на более реакционноспособные атомы или, по крайней мере, вызывают ослабление связи между атомами молекулы. Роль адсорбции в гетерогенном катализе подробно рассматривается в специальных курсах физической химии газовых реакций и катализа. [c.105]

Первичной стадией гетерогенно-каталитического процесса на поверхности является процесс адсорбции. Еще Фарадей отмечал роль адсорбции в катализе, пытаясь объяснить каталитическое действие катализатора увеличением концентрации реагирующих веществ в пограничном адсорбционном слое. Однако простейший расчет показывает, что увеличение скорости процесса за счет повышения концентрации в адсорбционном слое не может превышать нескольких процентов, так как объем поверхностного адсорбционного слоя обычно очень мал по сравнению с реакционным объемом. [c.654]

Объясните роль адсорбции в процессах гетерогенного катализа. [c.91]

Явления адсорбции играют очень большую роль также и в жизнедеятельности животных организмов. Роль адсорбции обусловлена наличием в организме огромного количества самых разнообразных поверхностей раздела — стенок сосудов, [c.365]

РОЛЬ АДСОРБЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ [c.373]

В заключение рассмотрим поведение второго компонента реакции гидрирования — органического вещества. Электрохимический метод исследования позволяет одновременно выяснить роль адсорбции молекул органического вещества в каталитическом процессе, в частности решить. вопрос может ли адсорбция органического вещества быть л имитирую-щей стадией процесса. Рассмотрим это на прил ере изучения адсорбционной способности и скорости адсорбции масляного альдегида. Последнее основано на том, что при введении органического вещества на полностью дегазированную поверхность наблюдается изменение потенциала. Электрохимическая дегазация поверхности достигается путем анодной поляризации электрода-катализатора до потенциала 0,6 4-0,6 в (достигается вакуум примерно 10 °аг). [c.10]

Работы по созданию химических источников тока, использующих неводные растворители, по электросинтезу ряда веществ и электроосаждению металлов в неводных средах вызвали интерес к исследованию структуры двойного слоя и кинетики реакций в неводных растворителях. Измерения в неводных растворах позволяют решить и ряд теоретических проблем, например выяснить роль взаимодействия металл — растворитель, роль адсорбции атомов водорода и кислорода в структуре двойного слоя и др. [c.389]

Необходимо также учитывать роль адсорбции, так как адсорбционная активность зависит от электронной плотности ароматического кольца. При этом необходимо иметь в виду, что с введением алкильных заместителей в молекуле появляется неполяризуемая часть, что может сказаться на адсорбционных и десорбционных свойствах. [c.143]

Влага, адсорбированная на поверхности металла, может играть роль смазки. К тому же, гидратированный а-Ре Оз, возможно, обладает меньшим абразивным действием, чем безводный оксид. При низких температурах истирание сильнее, чем при высоких, по-видимому, из-за более быстрой и полной адсорбции О . Необходимо продолжить исследования, чтобы соотнести эти детали с общим механизмом. [c.169]

Особое значение в истории теоретического катализа имеют взгляды Д. И. Менделеева, В одной из своих работ он высказал идею о том, что при соприкосновении двух веществ наступает изменение их внутреннего движения (пертурбации), что может привести к поглощению (сорбции) одного реагента другим, т. е. к катализу. Последний тесно связан с обычными реакциями, но отличается от них тем, что при обычных реакциях изменению подвергаются все реагирующие вещества, при катализе же один из них—катализатор—практически остается неизмененным. Взгляды Д. И. Менделеева находятся в тесной связи с теорией строения органических соединений и с учением о взаимном влиянии атомов в молекулах по А. М. Бутлерову и В. В. Марковникову. Эти пертурбации или деформации молекул под действием катализаторов приводят к образованию новых соединений. Не менее важную роль в развитии теоретического катализа сыграли работы Д. П. Коновалова. Он впервые в 1884 г. обратил внимание на физико-химические закономерности в катализе, на роль поверхности контакта и ее состояние, на роль адсорбции и на важность подбора катализаторов. [c.18]

В процессе адсорбции газа твердым телом устанавливается равновесие. Такое равновесие подобно равновесному состоянию газа в поле тяжести. Разница только в том, что в случае адсорбции роль гравитационного поля играет поле адсорбционных сил, весьма быстро убывающих с расстоянием от поверхности адсорбента. [c.97]

РОЛЬ АДСОРБЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В КИНЕТИКЕ ЭЛЕКТРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ [c.387]

Предполагается, что механизм стабилизирующего действия помимо адсорбции определяется также дисперсионным взаимодействием углеводородных радикалов молекул присадки с молекулами масла. Связь между стабилизирующими свойствами и адсорбционной способностью присадок на твердых продуктах углеродистого характера не во всех случаях оказывается прямой. Так, например, если адсорбция нейтрального сульфоната на саже симбатно изменяет его стабилизирующие свойства, то в случае высокощелочного сульфоната такая зависимость имеет значительно более сложный характер, а именно количество адсорбированной высокощелочной присадки равномерно возрастает от 0,02 до 0,5%, в то время как стабилизирующая способность начинает проявляться только после 0,1%. Это обстоятельство подтверждает принципиальное различие в механизме действия высокощелочных и нейтральных сульфонатов. В частности, полагают, что основную роль в стабилизирующем действии высокощелочного сульфоната играет второй адсорбированный слой присадки. [c.217]

В книге рассматриваются закономерности возможных стадий электрохимических реакций, особенности многостадийных и параллельных процессов, явление пассивности и роль адсорбции органических веществ в кинетике электродных процессов. Авторы остановились здесь лишь на самых основных особенностях кинетики сложных процессов и ограничились разбором некоторых характерных примеров. [c.3]

В ионной адсорбции на минеральных адсорбентах часто наблюдается еще одно интересное явление — так называемый ионный обмен, или обменная адсорбция ионов. Обменная адсорбция ионов заключается в том, что твердая фаза, практически не растворимая в воде, способна поглощать из раствора катионы или анионы, выделяя одновременно в раствор эквивалентное количество катионов или анионов другого рода. Обменная адсорбция имеет специфический характер, т. е. в ней играет большую роль химическая природа твердой поверхности и адсорбируемого иона. [c.70]

Сравнению с областью низких потенциалов. Некоторые из электрохимических реакций не имеют химических аналогов, другие оказываются предпочтительными перед соответствующими химическими реакциями, что определяет перспективность практического использования процессов в области высоких анодных потенциалов для препаративного, и промышленного синтеза. Количество исследованных при высоких анодных потенциалах реакций с участием органических соединений велико. Ниже рассмотрены лишь некоторые наиболее важные и общие закономерности в основном на примере процессов в водных растворах. Преимущественное внимание уделено роли адсорбции органических соединений в общем процессе их окисления при высоких анодных потенциалах. [c.288]

Несмотря на односторонность и ограниченность физических и химических теорий, они были прогрессивны в той мере, в какой отражали действительность. Физические теории стимулировали изучение роли адсорбции в катализе и привели к важным выводам о зависимости скорости и даже направления каталитических реакций от величины и структуры поверхности катализаторов. Химические теории, указывая на наиболее принципиальную сторону катали- [c.125]

В работе [41] проведена качественная оценка относительной роли адсорбции этанола на основе сопоставления величин высот эквивалентных теоретичесашх тарелок (Я), полученных при использоваиии модифицироваиных и немодифицированных сорбентов, содержащих сквалан (40%) на целите 545 зернением 60—80 меш. Сорбенты готовили обычным способом без последующего старения. В качестве детектора использовали катарометр. Получение более высоких значений Я на модифицированных сорбентах свидетельствует об у величении пути диффузии при модифицировании, что говорит в пользу того, что в рассматриваемой системе роль ад- [c.29]

Адсорбция газов и паров обусловливает и сопровождает многие промышленные и природные процессы. Так, адсорбция компонен тов является важнейшей стадией любой гетерогенной реакции, например, в системе газ — твердое тело, так как твердая фаза может обмениваться веществом только с адсорбированным слоем. Ог ромную роль адсорбция играет в гетерогенном катализе, когда на поверхности катализатора происходит концентрирование компонентов, определенное ориентирование их молекул, соответствующая поляризация или вообще переход в наиболее активное состояние, форму, что способствует ускорению превращения вещества. Питание растений диоксидом углерода из воздуха связано q предварительной и обязательной стадией адсорбции газа на листьях. Дыхание животных и человека, заключающееся в поглоще НИИ из воздуха кислорода и выделении диоксида углерода и водяных паров, протекает также благодаря предварительной адсорбции кислорода на поверхности легких. Общая площадь поверхности легочных альвеол у человека составляет в среднем 90 м . У одноклеточных и некоторых многоклеточных животных, например у плоских червей, дыхание осуществляется всей поверхностью тела. [c.146]

Существенную роль в переносе газов и компонентов растворов через капиллярио-иористое тело может играть поверхностная диффузия. Ее значение особенно велико прп возможности адсорбции компонентов на поверхности капилляров. Поверхностной диффузией называют перенос вещества, происходящий в результате движения молекул ио поверхности. Она направлена в зону мень-И1ИХ концентраций вещества на поверхности. Концентрация на поверхности больше там, где больше давление газа, поэтому направления диффузии в объеме и на поверхности совпадают. Поверхностная диффузия существенна при замет1юй адсорбции. В то же время при очень сильной адсорбции роль поверхностной диффузии может быть минимальной, так как при этом концентрации вещества на поверхности выравниваются. Для учета поверхностной диффузии рассматривают суммарный поток, состоящий из потоков объемной и поверхностной диффузии в капилляре [c.237]

Роль адсорбции в процессе чистки моющими средствами частично освещена в разделе, посвященном растворению. Однако имеются еще две стороны адсорбции, которые заслуживают соответствуют,его рассмотрения, как фактора этого процесса. Первая — это адсорбция моющего средства волокнами, вторая — адсорбция моющего средства частицей пятноо-бразующего вещества, т. е. твердой частицей или углеродом. [c.68]

Если биополимер нерастворим, как для целлюлозы, гемицеллюлоз, хитина, многих гетерополисахаридов и т, д., то ва/1 ную роль в их деструкции играет адсорбция ферментов-деполимераз на поверхности субстрата. Роль адсорбции в данном случае заключается далеко не только в концентрировании ферментов на поверхности нерастворимого субстрата, но п в резком увеличении реакционной способности фермепт-субстратного комплекса. В этом состоит своеобра. не субстратной специфичности деполимераз по отношещгп к нерастворимым биополимерам. [c.4]

Адсорбция многих газов на угле в большинстве случаев представляет собой пример процесса адсорбции, в котором участвуют только силы Ван-дер-Ваальса и силы отталкивания. Лондоном [26] было установлено, что если для расчета энергий адсорбции применить выведенные им уравнения (8) и (12), то получается хорошее соответствие между рассчитанными и экспериментальными значениями теплот адсорбции таких газов, как гелий, аргон, окись углерода, метан и углекислота, когда адсорбентом является уголь. К сожалению, этот автор допустил ошибку в расчетах, в результате чего полученные им численные величины оказались завышенными в 10 раз. Наблюдаемое расхождение можно было бы частично, но далеко не полностью, сократить путем замены операции интегрирования суммированием, как показано в разделе V, 1. В 1934 г. нам удалось показать, что адсорбция указанных газов на угле происходит в углублениях, каналах и пустотах, т. е. главным образом на активных участках [18а]. Эта точка зрения получила всеобщее признание и была развита далее Брунауэром [17], который высказал соображение, что все молекулы, адсорбированные в весьма узких капиллярах угля, должны находиться в контакте не с одним, а с двумя слоями углеродных атомов. Такая мысль совершенно правильна, но рассчитанные величины продолжали оставаться слишком низкими. С тедует иметь в виду, что в последних расчетах не были учтены силы отталкивания, которые, как было показано в разделе IV,4, могут играть большую роль. Проведенные недавно исследования [39] показали, что все упо мянутые выше газы пр И адсорбции на угле обладают большой подвижностью и ведут себя как двумерные газы. Входе этих же исследований [41 б, в] было обнаружено, что молекулы адсорбированных газов поляризуются под влиянием электрического поля угля (с.м. раздел V, 7) и что эта поляризация обусловливает суни ственное, возможно даже наиболее важное, слагаемое теплоты адсорбции. [c.70]

Адсорбции аргона, кислорода и азота на хлористом калии посвящено большое число теоретических и экснериментальных исследований [36, 105, 106], В книге Брунауэра по физической адсорбции [17] дан обзор соответствующих работ. Все исследователи, ио-видимому, согласны с тем, что для адсорбированного атома или молекулы наиболее благоприятным является расположение непосредственно над центром элементарной ячейки кристаллической решетки. В этом месте электростатическая поляризация минимальна, а неполярные силы Ваи-дер-Ваальса имеют максимальную величину и играют преобладающую роль [107]. Дрэйн [37а[ обратил внимание на то, что энергия адсорбции азота на ионных поверхностях обычно выше, чем аргона или кислорода, в то время как в случае ненонных поверхностей внергии адсорбции вссх трех газов практически одинаковы. Он приписал этот эффект влиянию квадрупольного момента азота и рассчитал слагаемое энергии адсорбции, появляющееся в результате притяжения квадруполя молекулы азота полем кубической грани кристалла хлористого калия. Согласно этим расчетам, участки поверхности кристалла, расположенные тюносредственно над центром элементарной ячейки, по-прежнему остаются наиболее благоприятными для адсорбции. Найденное значение слагаемого энергии адсорбции, обусловленного притяжением [c.71]

В случае адсорбции цеолитом СаА молекул н-парафинов из растворов в изооктане в полости цеолита могут находиться лишь линейные молекулы растворенного компонента, и, следовательно, однокомпонентный адсорбат находится в равновесии с бинарным раствором. Этот случай адсорбции формально аналогичен парофазной адсорбции. Однако в отличие от парофазной адсорбции цеолитом СаА линейных молекул значительное влияние на адсорбционьюе равновесие оказывает силовое поле жидкой фазы. Она выступает в роли сорбента, сильно удерживающего линейные молекулы при их невысокой концентрации. [c.286]

Гетерогенным называют катализ на поверхности твердых тел, находящихся в контакте с реагирующими веществами в газовой фазе или в растворах. Основные теоретические положения, необходимые для понимания сущности гетерогенного катализа, уже изложены в гл. 14 в связи с обсуждением роли адсорбции в гетерогенных реакциях. При проведении реакции на поверхности твердых тел последняя играет вполне определенную роль благодаря адсорбции на поверхности понижается энергия активации катализируемой реакции. До настоящего времени еще не существует удовлетворительной количественной теории катализа. В любой каталитической реакции важнейшее значение имеет структура поверхности. Катализ протекает не на всей поверхности твердого тела, а главным образом на активных центрах (дислокациях, ребрах кристаллов и других дефектах кристаллов). Кроме того, известно, что каталитическая активность зависит от кристаллографической плоскости, — кристаллы, ориентированные в некоторых определенных направлениях, обладают максимальной активностью. Большое значение в гетерогенном катализе имеют смешанные катализаторы. Примером могут служить почти все известные газовые реакции, используемые в химических технологических процессах (синтез аммиака, синтез 50з, гидрирование угля по Бергиусу или Фишеру— Тропшу, окисление аммиака по Оствальду и многие другие). [c.196]

По ряду основных признаков физическая адсорбция имеет определенное схо,1ство с конденсацией газов (паров) обратимость и сравнительно большая скорость достижения равновесия, близкие энтальпии процессов. Это объясняется общностью природы межмо-лекулярных взаимодействий, приводящих к конденсации и к физической адсорбции — в обоих случаях главную роль играют нековалентные по природе силы Ван-дер-Ваальса и в некоторых случаях— водородные связи. Природа этих сил определяет еще одну очень важную особенность физической адсорбции — неспецифич-ность. Один и тот же газ практически одинаково адсорбируется на поверхности различных веществ, при этом он практически никак не влияет на структуру поверхностного слоя твердого адсорбента, а сами молекулы адсорбата сохраняют свою индивидуальность и десорбируются неизменными. [c.317]

На ранних стадиях развития предбиологических систем некоторые матрицы играли важную роль. Простейшая небиологическая организация — кристалл — могла служить местом ориентированной адсорбции органических веществ и таким образом вносить некоторый порядок в их расположение. Д. Бернал полагал, что вещества углистых хондритов и глины на поверхности Земли могли функционировать в качестве матриц. М. Блуа приписал аналогичную роль беспорядочно построенным полимерам — меланинам, которые получаются в результате действия ультрафиолета на ароматические аминокислоты и содержат в качестве основного звена соединение [c.381]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология