ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Катализаторы реакций с участием молекулярного водорода из "Каталитические свойства веществ том 4" Простейшими каталитическими реакциями, в которых участвует молекулярный или атомарный водород, являются дейтеро-водородный обмен, пара-орто-конверсия и рекомбинация атомов водорода. [c.47] Практическое использование реакции орто-пара-превращения связано с проблемой сжижения водорода и последующего его хранения. Полученный в компрессорных установках жидкий водород содержит 75% ор/ио-формы, которая медленно превращается в пара-форму с выделением тепла, что приводит к выкипанию водорода (через 100 ч испаряется 40% исходного жидкого водорода). Поэтому стремятся осуществить конверсию водорода в процессе сжижения с тем, чтобы в дальнейшем температура водорода уже не повышалась. Для этого в процессе сжижения газообразный водород пропускают через неподвижные слои катализатора при последовательно понижающихся температурах. Активными промышленными катализаторами этого процесса являются гель закиси железа [39] и рубидий на носителе [40]. [c.47] Реакция пара-орто-конверсии очень проста, так как в ней участвуют всего два компонента одинаковой химической природы. Она протекает в широком диапазоне температур и катализируется разнообразными веществами. Благодаря этому реакция орто-пара-превращения явилась модельной для изучения механизма каталитических процессов. [c.47] Гетерогенное превращение пара-водорода может происходить по физическому и химическому механизму. Химическое превращение реализуется главным образом при высоких температурах, включает адсорбцию атомов водорода и определяется теми же факторами, которые определяют активность изотопного обмена между водородом и дейтерием. Физическое превращение происходит преимущественно при низких температурах в результате взаимодействия физически адсорбированных молекул водорода с парамагнитными центрами на поверхности катализатора. Парамагнитные центры возникают вследствие наличия неспаренных электронов ионов решетки, поверхностно-свободных радикалов или адсорбированных частиц их влияние на низкотемпературную активность поверхности окислов было доказано в работах Тейлора, Сандлера, Или и др. [c.47] Реакция орто-пара-превращения водорода может быть применена для исследования одного из наиболее важных вопросов гетерогенного катализа — вопроса о механизме элементарных стадий каталитических процессов. [c.47] В ряде работ предполагается диссоциативная адсорбция насыщенных соединений в процессе их каталитического превращения. Изучение реакции изотопного обмена водорода с дейтерием в насыщенных соединениях [1—5 дает лишь косвенное подтверждение этого (при этом принимается, что в изотопном обмене участвуют заранее отщепившиеся от исходного вещества атомы водорода). [c.47] Вернуться к основной статье