Поверхность и свободными местами

Пространственно-временная самоорганизация гетерогенного каталитического процесса. Одновременное протекание химической реакции и диффузии может привести к образованию периодических по пространству стационарных состояний — диссипативных структур [84—89]. Покажем возможность образования неоднородных стационарных состояний (макрокластеров) на примере механизма реакции окисления оксида углерода на платиновом катализаторе. Математическую модель поверхностной каталитической реакции с учетом поверхностной диффузии будем строить, исходя из следующих предположений [83]. Будем считать, что диффузия адсорбированного вещества X происходит за счет его перескока на соседние свободные места Z. Схема расположения занятых мест X и свободных мест Z на поверхности катализатора показана на рис. 7.10 (для наглядности взят одномерный случай). Пусть X, г — степени покрытия X та X соответственно, ро — вероятность перескока молекул с занятого места на свободное (микроскопическая константа), е — характерный размер решетки. Тогда скорость изменения г] = Ах М степени покрытия X в сечении [c.306]

Формально результат воздействия обратной связи на ход каталитического процеса в математических моделях автоколебаний учитывается различными путями. В основу гетерогенно-каталитических моделей обычно полагается механизм Лэнгмюра—Хиншельвуда с учетом формального отражения а) зависимости констант скорости отдельных стадий реакции от степеней покрытия адсорбированными реагентами [93—98] б) конкуренции стадий адсорбции реагирующих веществ [99—103] в) изменения во времени поверхностной концентрации неактивной примеси или буфера [104—107] г) участия в стадии взаимодействия двух свободных мест [108] д) циклических взаимных переходов механизмов реакции [109], фазовой структуры поверхности [110] е) перегрева тонкого слоя поверхностности катализатора [100] ж) островко-вой адсорбции с образованием диссипативных структур [111, 112]. К этому следует добавить модели с учетом разветвленных поверхностных [113] гетерогенно-гомогенных цепных реакций [114, 115], а также ряд моделей, принимающих во внимание динамическое поведение реактора идеального смешения [116], процессы внешне-[117] и внутридиффузионного тепло-и массопереноса I118—120] и поверхностной диффузии реагентов [121], которые в определенных условиях могут приводить к автоколебаниям скорости реакции. [c.315]

С достаточной достоверностью можно предположить, что скорость адсорбции Г1 какого-либо вещества в любой момент времени пропорциональна его парциальному давлению р и степени заполнения поверхности свободными местами в тот же момент времени (1—6). Таким образом [c.208]

Рассмотрим случай, когда два различных газа адсорбируются на одной и той же поверхности одновременно. Обозначим степень заполнения поверхности молекулами различных газов 6 и 9 . Тогда степень заполнения поверхности свободными местами будет равна (I—6 —6 ,) и [c.209]

Скорость образования промежуточного соединения Аа пропорциональна степени заполнения поверхности 6 веществом А и степени заполнения поверхности свободными местами В соответствии с этим скорость реакции [c.216]

Так как сумма "занятых н свободных мест на поверхности равна общему числу мест на поверхности, то [c.444]

В том случае, когда происходит адсорбция газов из их смеси, например при адсорбции компонентов бинарной газовой смеси, имеются как бы две параллельные реакции взаимодействия газов А и В со свободной поверхностью адсорбента по схеме Лэнгмюра (предполагается, что молекулы А и В адсорбируются на одних и тех же свободных местах поверхности) [c.448]

Буквой I обозначаем свободное место на поверхности никеля, принимаемого двухвалентным и соответственно первый и [c.46]

Собственно катализатор — это титан алюминий лишь инициирует реакцию путем алкилирования. Алкилированный комплекс на поверхности титана, образованный таким образом, обладает свободным местом для лиганда (свободной орбиталью), ориентированным в направлении олефина (рис. 4.2.). [c.201]

Согласно существующим иредставлениям, число мест в поверхностном слое, на которых могут размещаться адсорбированные молекулы, ограничено. Поэтому концентрация молекул адсорбата в мономолекулярном слое Са может достигать предельного значения с . При этом все пригодные для адсорбции данного вещества места на адсорбенте оказываются занятыми. Влияние этого фактора можно рассмотреть, сделав предположение о том, что молекулы адсорбируются только на свободных местах поверхности и образуют адсорбционный комплекс. Такая адсорбция называется локализованной в отличие от н е-локализованной, при которой молекулы адсорбированного вещества могут свободно перемещаться по иоверхности. Если пренебречь взаимодействием адсорбированных молекул между собой, а также влиянием адсорбционных комплексов на соседние свободные места поверхности, то для реакции [c.99]

Следует указать еще На один механизм образования заряда для твердых кристаллических поверхностей. Этот механизм связан с наличием при определенной температуре некоторого числа свободных мест в ионной решетке на поверхности и внутри кристалла. Поверхность кристалла может приобрести заряд за счет наличия вакантных мест катионов и анионов, находящихся в неодинаковом количестве на границе раздела фаз. Заряд будет отрицательным, вели катионные вакансии будут в избытке, и положительным при избытке вакансий анионов. Такие вакантные места, а возможно и избыточные ионы, вкрапленные в междоузлия решетки, будут создавать пространственный заряд [c.21]

Сосредоточим свое внимание на какой-нибудь отдельной молекуле растворенного вещества в течение продолжительного времени. Некоторую часть времени Wl она проводит на поверхности раздела и другую часть времени W2 — в растворе. При ф = 0 величины и № 2 относились бы между собою, как числа свободных мест на поверхности раздела и в растворе, т. е. [c.42]

Предположим, что поверхность электрода однородна и заполнение поверхности равно 0. Разряд ионов водорода по уравнению (I) протекает только на свободных местах поверхности, доля которых равна (1—6). Поэтому скорость этого процесса можно выразить уравнением [c.345]

Возрастание энергии адсорбции водорода приводит к тому, что растет заполнение поверхности атомами Наде. Учет этого обстоятельства усложняет уравнения теории замедленного разряда. Действительно, предположим, что поверхность металла энергетически однородна и заполнение поверхности Наде равно 0. Разряд ионов водорода происходит на свободных местах поверхности, доля которых равна (1—0). Поэтому для скорости разряда необходимо использовать уравнение [c.241]

Адсорбция растворов — это тоже адсорбция смесей, только жидких. Принципиальное отличие этого случая от адсорбции газовых смесей в том, что вследствие очень высокой концентрации вещества в объемной фазе на поверхности раздела нет свободного места — вся поверхность заполнена молекулами компонентов раствора, и поэтому адсорбция одного из компонентов неизбежно вызывает вытеснение из адсорбционного слоя молекул другого компонента. [c.227]

Различия во влиянии физически адсорбированных модификаторов М в разных системах М/С объясняют [26, 33] соотношением теплот адсорбции Qu и сублимации Хм модификатора. В ходе охлаждения до температуры измерения адсорбции молекул N2 или Аг при Qm < Хм возможна переконденсация модификатора М в отдельные кластеры, которые при малом содержании М экранируют лишь незначительную часть поверхности Н и поэтому слабо влияют на последующие измерения Авэт. В свою очередь, при Qm > Хм охлаждение мало изменяет распределение М на поверхности Я, он остается преимущественно в молекулярно-диспергированном состоянии, занимая наиболее активные места поверхности. Последующая адсорбция N2 или Аг начинается с дозаполнения монослоя за счет остававшихся на поверхности свободных мест. Такой сценарий объясняет снижение емкости а, монослоя БЭТ и, соответственно, значений С, . В частности, в системе N2/ L,/Si02 для силикагеля КСК-2 выполняется условие Qm < Хм, а рост Qm в более тонкопористых силикагелях КСМ-5 и КСС-4 приводит к условию Qm > Хм [31, 32]. [c.91]

Число мест на поверхности, на которых могут разместиться молекулы адсорбата, ограничено. Иными словами, концентрация Са В мономолекулярном слое может быть повышена лишь до некоторого предельного значения при котором все места, пригодные для адсорбции данного вещества, уже заняты. Влияние этого фактора на вид изотермы адсорбции проще всего рассмотреть, предполагая, что молекулы адсорбируются только на свободных местах поверхности адсорбента, с которыми они образуют адсорбционный комплекс. Связь с адсорбентом может быть при этом химической или физической, но достаточно сильной для того, чтобы молекула не перемещалась вдоль поверхности. В этой случае наблюдается локализованная адсорбция в отличие от нело-кализованной, когда молекулы адсорбата могут свободно перемещаться вдоль поверхности адсорбента. Так как поверхность адсорбента состоит из атомов, ионов или молекул, то для перемещения молекулы вдоль поверхности необходимо преодолевать потенциальные барьеры (см. схему на рис. XVI, 3). Поэтому при низ-ких температурах физически адсорбирующиеся молекулы преимущественно локализованы, а при высоких—не локализованы. Химически адсорбирующиеся молекулы локализованы. [c.443]

Второй вид обратной связи может осуществляться вследствие изменения константы скорости реакции при изменении числа свободных центров на поверхности катализатора в ходе реакции. Математическая модель такого типа иследована в [133] на примере окисления окиси углерода на Р1, Р(1, 1г и показано, что роль буфера, хотя он и реагирует с адсорбированной окисью углерода, может играть растворенный в приповерхностном слоем кислород. Если над растворенным в приповерхностном слое кислородом не происходит адсорбции реагирующих веществ или она исчезающе мала, то изменение концентрации растворенного кислорода может приводить к изменению числа свободных мест на поверхности катализатора и к резкому изменению скорости реакции необходимому для возникновения колебаний. [c.318]

Аналогичное техническое решение по свободной установке реактора в опоре предлагают Н. Походенко и Ф. Хатмуллина (1983 г.), в котором для исключения жесткой связи с опорой корпус снабжен кольцевым выступом, расположенным по периметру его внешней боковой поверхности в месте соединения с опорой. Самым интересным в этой разработке является то, что внутренний диаметр опоры больше внешнего диаметра корпуса на величину увеличения последнего при максимальном термическом расширении [2]. [c.11]

Для отбора пробы природного газа, свободно выделяющегося с поверхности земли, место выхода газа прикрывают воронкой, которую вдавливают в землю и засыпают землей с боков (рис. ХХХП. 12). При выделении газа с поверхности воды его собирают так, как изображено на рис. ХХХП. 13. После наполнения бутылки газом ее под водой закрывают нробкой, оставив водяной затвор, а затем заливают менделеевской замазкой. [c.821]

Адсорбция из смеси газов [2, 3]. Если в контакт с поверхностью адсорбента вступают различные газы, находящиеся в смеси друг с другом, то адсорбция каждого компонента происходит как бы по одновременно протекающим параллельным процессам. При этом предполагается, что молекулы, например, бинарной смеои газов А и В адсорбируются на одних и тех же свободных местах поверхности. Уравнения равновесия для каждого компонента бинарной смеси будут иметь вид, аналогичный уравнению (41) [c.101]

Если Ша — чистое твердое тело, А — структурные единицы, присоединяющиеся в результате сорбции к поверхности твердого тела, то любой продукт неполной сорбции будет иметь состав ГП А при X 1 вся поверхность твердого тела покрыта сорбированным слоем и его состав выражается формулой П1аА. Таким образом, мы видим, что существует ряд сорбционных атомных соединений Ша —— т А, где 1- и (1 — л )-— число свободных мест на поверхности, мг-экв. [c.197]

Если полное число мест на поверхности то число свободных мест равно (1 - 0)Л (0 — степень заполнения поверхности), а занятых — Если при этом полагать, что все центры адсорбции идентичны и нет бокового (латерального) взаимодействия между адсорбированными молекулами, то константа равновесия а, 1сорб-ции К в этом случае равна [c.283]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.17 , c.199 ]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.17 , c.199 ]

Химическая кинетика м расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.17 , c.199 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология