Теплота диссоциации адсорбированных молекул

А). Хотя это расстояние может иметь первостепенное значение для реакций, проводимых при низких температурах, ясно, что при высоких температурах, т. е. в случаях, когда большая часть молекул богата энергией, значение расстояния становится менее важным. Хотя расстояния, необходимые для реакций при низких температурах, требуют полной диссоциации молекулы водорода, повидимому, полная диссоциация при высоких температурах не является обязательной. В условиях неполной диссоциации теплота адсорбции водорода обязательно должна быть меньшей. Поэтому на поверхностях, на которых водород диссоциирует не полностью, он адсорбируется в гораздо меньшей степени, и для того, чтобы обеспечить равноценное заполнение поверхности адсорбированными молекулами водорода, приходится применять очень высокие давления. Но даже при режиме полной диссоциации молекул водорода на адсорбированные атомы теплота адсорбции, т. е. энергия связи этих атомов с поверхностью, должна рассматриваться в связи с межатомными расстояниями. Атомы, адсорбированные с большой теплотой адсорбции, могут (хотя II не обязательно) требовать большей энергии активации для реакции между этиленом и адсорбированными атомами водорода, чем атомы, адсорбированные с малой теплотой адсорбции. Следовательно, очень важно выяснить, однородна или неоднородна поверхность в отношении адсорбции , Истинно однородных поверхностей не существует. Даже хорошо образованная кристаллическая плоскость энергетически неоднородна. Вслед за этим можно поставить вопрос о том, равноценны ли все области [c.199]

Взаимодействие молекулы типа На с поверхностью. металла. можно проиллюстрировать при по.мощи диаграммы потенциальной энергии /, представленной на рис. 1, где кривые 1 и 2 выражают потенциальную энергию молекулы в зависимости от ее удаленности от поверхности металла. Кривая 1 относится к физически адсорбированной. молекуле, тогда как в случае кривой 2 молекула до хемосорбции диссоциирована на атомы Н. Поведение молекулы, приближающейся к поверхности, зависит от относительного положения обеих кривых. Вблизи поверхности молекула притягивается дальнодействующими силами, и ее потенциальная энергия описывается кривой 1. Если, однако, молекула может приобрести энергию активации, равную или превосходящую Еа, то тогда в точке 5 возможен переход на кривую 2 и молекула будет адсорбирована в атомарном состоянии. Как показано на рис. 1, физическая адсорбция обычно характеризуется низкой теплотой адсорбции (—АН) р. Теплота хемосорбции (—ЛЯ) больше и может быть выражена через атомную теплоту адсорбции (—АН) а и теплоту диссоциации (—AH)d следующим образом (—ЛЯ) = 2(—ДЯ)а — (—АН) . Большое значение (—ЛЯ) указывает на сильную xeJMO opбциoннyю связь, поэтому величины (—ЛЯ), полученные для таких газов, как На, Оо и СО, свидетельствуют о химической природе образуемых ими связей, [c.79]

Кван [52] следующим образом определил состояние адсорбированной окиси углерода на поверхности платины при использовании найденного на опыте значения дифференциальной теплоты адсорбции по уравнению (18) вычислялись степени заполнения поверхности в предположении, что п равно либо 1, либо 2. Полученные таким образом величины сравнивались с опытными значениями, которые определялись по количеству адсорбированного газа и по величине поверхности адсорбента, при этом принималось, что на 1 см платины имеется 10 атомов, способных адсорбировать одну молекулу СО (га= 1) или один из атомов, полученных после диссоциации этой молекулы (п = 2). Было установлено, что >вы1и. л., полученное по уравнению (18), и найденное по величине поверхности адсорбента и по количеству адсорбированного вещества, лучше согласуются между собой, если принять, что п = 2. Этот результат соответствует данным, недавно полученным Эйшенсом и Веббом [53], которые показали, что на поверхности восстановленного железа протекает обмен кислородом между С 0 и С0 . [c.335]

Олефины. Исследованию адсорбции олефинов на цеолитах посвящено довольно много работ. Олефины представляют большой интерес в том отношении, что по своей основности они превосходят насыщенные углеводороды, но уступают азотистым основаниям, на которых мы остановимся позднее. В первых работах Картер и др. [152] адсорбировали этилен при 10 мм рт. ст. и комнатной температуре на цеолитах Li-, Na-, K-, Ag-, a-, Ba- и dX, вакуумированных при 450° . Вначале были сняты спектры образцов после установления адсорбционного равновесия, а затем проведены наблюдения за изменениями в спектрах в процессе откачки избытка этилена. На тех же самых образцах цеолитов проводили калориметрическое определение теплот адсорбции. Признаков, указывающих на диссоциацию "или полимеризацию молекул этилена, замечено не было, поэтому можно допустить, что этилен адсорбировался в молекулярной форме. Во всех спектрах присутствовали полосы валентных колебаний связи С—Н в области 3100 см , валентных колебаний связи С=С при 1600 см и полосы деформационных колебаний в области 1500 см . Поскольку последние две полосы обычно запрещены в ИК-спектре, их появление в виде интенсивных контуров может быть результатом сильного взаимодействия этилена о каркасом цеолита. Все молекулы этилена, кром дсорбированных на Ag-, d- и aY, удаляются после вакуумирования при комнатной температуре, поэтому можно считать, что они представляют собой физически адсорбированный или слабо хемосорбированный этилен. С кадмиевой и серебряной форм цеолита этилен можно удалить только при нагревании при 100 и выше 200° С соответственно. Типичный спектр образца AgY с адсорбированным этиленом показан на рис. 3-59. [c.250]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология