ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адсорбционная способность и каталитическая активность из "Введение в кинетику гетерогенных каталитических реакций" Краткое рассмотрение особенностей адсорбционных процессов показывает, что они, являясь необходимой стадией в катализе реакций, облегчают осуществление реакций по следующим причинам. [c.69] Максимумы на пунктирной кривой характеризуют энергетические барьеры образования поверхностного соединения АВ[К] и его разложения. [c.69] Повышенная реакционная способность поверхностных соединений может быть обусловлена образованием адсорбированных атомов, ра ,и-калов (см. например [266, 301, 302, 359, 605, 741, 1276—1290]), заряженных частиц, ориентацией к поверхности в выгодном для реакции направлении, растяжением межатомных расстояний или благоприятным изменением валентных углов. Существуют оптимальные межатомные расстояния на поверхности катализаторов, зависящие от их кристаллической структуры [48, 75, 128]. О. Бик [85], изучая активность металлических пленок в реакции гидрирования этилена, показал, что кривая зависимости каталитической активности от параметра решетки а проходит через максимум, отвечающий родию (а = 3,75 А). С этой точки зрения межатомное расстояние 3,75 А оказывается наиболее благоприятным для данной реакции . [c.69] Различные схемы реакций с образованием заряженного адсорбированного слоя рассматривают многие исследователи, например в работах [114, 115, 117, 155, 159, 184, 238, 296, 297]. [c.70] Вследствие того, что введение примесей может изменять электронную структуру полупроводника, вытекающее отсюда изменение его адсорбционных свойств может вести и к изменению каталитической активности и скорости реакции. Анализ этого вопроса с точки зрения электронных представлений для некоторых конкретных случаев и в общем виде дан Ф. Ф. Волькенштейном [159]. [c.70] Влияние характера адсорбционной связи на реакционную способность промежуточных поверхностных соединений может быть различ- ным. С точки зрения представлений Ф. Ф. Волькенштейна, реакционная способность адсорбированных частиц обусловлена вероятностью пре-) бывания их в радикальном или валентно-насыщенном состояниях и определяется высотой уровня Ферми и зависящей от него доли частиц, находящихся в состоянии слабой, акцепторной и донорной связей. [c.70] Эли и Д. Шутер [298] предположили, что в реакциях с участием водорода на металлах наибольшей реакционной способностью отличаются поверхностные соединения с минимальным ионным характером связи. Авторы не приводят убедительных оснований для такого предположения. [c.70] По-видимому, в различных процессах могут осуществляться разные случаи. В общем можно считать, ,что нет необходимости в соприкосновении обязательно, всех исходных веществ с поверхностью кат дзатора. Если реакционная способность промежуточного поверхностного соединения, образующегося из одного исходного вещества, достаточно велика, оно может взаимодействовать с другим веществом, находящимся в газовой фазе, без адсорбции последнего (или с промежуточной кратковременной адсорбцйёи). В других случаях активация одного из компонентов может оказаться недостаточной для реакции и будет необходимость в адсорбции всех компонентов. Так, в работе [478] показано, что в присутствии золота как катализатора водород участвует в реакциях изотопного обмена и окисления лишь через химически адсорбированное состояние. Из этих данных следует, что, по-видимому, кислород в реакции окисления водорода в присутствии того же катализатора может реагировать с адсорбированным водородом и из газовой фазы. [c.71] Продукт реакции также может или удерживаться на поверхности или выделяться непосредственно в газовую фазу. Последнее равносильно адсорбции с продолжительностью жизни, практически равной нулю. [c.71] Конкретный характер адсорбции и природа промежуточных по- / верхностных соединений могут определять кинетические закономерности всего процесса. [c.71] Вернуться к основной статье