Катализаторы физическая природа

Тем не менее химическая и физическая природа хемилюминесценции еще очень мало изучена. В наименьшей мере изучена роль неорганических катализаторов или активаторов . Роль их в явлении весьма важна. Достаточно сказать, что хорошо очищенные растворы люминола и перекиси водорода в щелочной среде почти не дают свечения при смешивании введение следов меди (или кобальта) вызывает яркую вспышку света. Очевидно, этот эффект может представлять значительный интерес для разработки чувствительных методов анализа. Известно, что чувствительность аналитического метода существенно зависит от величины фона . В этом отношении хемилюминесцентные методы могут иметь преимущество по сравнению с фотометрическими или обычными люминесцентными методами в последних случаях (по условиям опыта) фон довольно велик. Чувствительность многих методов может быть повышена, если определяемый компонент многократно вступает в реакцию в этом, как известно, заключается преимущество каталитических методов. Хемилюминесцентные методы также принадлежат к группе каталитических. [c.84]

Одним из необходимых этапов реакции является адсорбция катализатор должен обладать способностью адсорбировать частицы исходного компонента на своей поверхности, т. е. быть адсорбентом. Характерной особенностью адсорбента является большая площадь поверхности, приходящаяся на единицу его массы. При физической адсорбции вещество конденсируется на поверхности адсорбента в виде тонкого мономолекулярного слоя. Силы, удерживающие адсорбированное вещество на поверхности, имеют физическую природу и носят название сил Ван дер Ваальса. Величина [c.110]

Химические реакции на поверхности катализатора представляют собой сложный процесс, состоящий из нескольких последовательно протекающих элементарных стадий, различающихся по химической и физической природе [c.128]

К основным типам моделей относятся физические и математические. В ходе физического моделирования создаются установки,, сохраняющие в той или иной степени физическую природу изучаемого явления физические модели обычно сходны с оригиналами и по геометрической форме, а отличаются от него лишь значениями параметров. Физическое моделирование является одним из основных методов моделирования химико-технологических процессов, особенно таких сложных процессов, как каталитическая реакция во взвешенном (кипящем) слое катализатора. Физическое моделирование незаменимо также при моделировании геометрии промышленных реакторов и протекающих в них гидродинамических процессов. При этом связь между параметрами системы обычно установлена лишь функционально и определяется эмпирически. [c.321]

Б. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ И ФИЗИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ КАТАЛИЗАТОРА И УСЛОВИЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ НА СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ [c.117]

Для инициирования полимеризации используется очень большое число возбудителей - кислот Бренстеда и Льюиса, которые удобно классифицировать с точки зрения выявления роли комплексообразования кислот Льюиса и Бренстеда и влияния в этом процессе акцепторов протонов. В основу систематизации могут быть положены наиболее характерные признаки комплексных систем -химическая и физическая природа компонентов, их стехиометрия, каталитическая активность, фазовое состояние катализатора и другие, но, очевидно, наиболее удобно подразделение систем по их кислотно-каталитическим свойствам [c.44]

На успешность проведения поликонденсацни, выход и величину молекулярной массы образуемого полимера оказывают большое влияние и такие факторы, как природа катализатора, концентрация реагентов, температура и продолжительность реакции, порядок введения в сферу реакции исходных веществ, интенсивность перемешивания реакционной смеси и др. [3, 4, 6, 7а, 8, 9]. Действие этих факторов очень индивидуально в том или ином ряду полимеров и тесным образом взаимосвязано как с химической, так и физической природой всех ингредиентов реакционной смеси. [c.90]

Каталитические процессы, протекающие с участием трех фаз газ, жидкость, твердый катализатор - имеют сложную физическую природу. С появлением жидкой фазы в реакционной системе резко возрастает роль процессов межфазного и внутрифазного массопереноса. Процессы массопереноса могут существенно влиять на скорость и направление химического превращения. [c.109]

Влияние температуры прокаливания катализатора на количество сорбированного фторида бора. Изменение температуры предварительного прокаливания алюмосиликатного катализатора существенно влияет на количество сорбированного BF3. Если прокаливание алюмосиликатного катализатора при 105°С позволяет удалить только часть воды, имеющую физическую природу сорбции, то при более высоких температурах прокаливания удаляется хемосорбированная вода, а при 700° С и выще — структурная. [c.185]

Отсюда следует, что использованию теории дефектов, в гетерогенном катализе должно предшествовать решение двух проблем — установление физической природы активных центров и разработки теории дефектов поверхности неидеальных кристаллов. Рассмотрению первого вопроса посвящена существующая в настоящее время теория активных центров. В данной работе мы рассмотрим теорию дефектов поверхности неидеальных кристаллов как теорию активных центров катализаторов. [c.107]

В заключение следует прежде всего отметить важность полученных результатов для теории гетерогенного катализа, для решения вопроса о физической природе активных центров гетерогенных катализаторов. [c.151]

Несколько иной точки зрения на физическую природу явлений катализа придерживался Л. В. Писаржевский ( 925 г.). Он считал основной, причиной катализа взаимодействие реагирующих веществ со свободными электронами катализатора. При этом молекулы веществ, подвергаемых воздействию катализатора, превращаются в положительные или отрицательные ионы в зависимости от их сродства к электронам. Описываемый механизм воздействия катализатора применим лишь к гетерогенно-каталитическим реакциям с газообразными веществами. Для объяснения гетерогенно-каталитических реакций в растворах применяется иной механизм, при котором предполагается переход в раствор небольшого количества ионов металла, применяемого в качестве катализатора. Изложенное показывает, что элементарные процессы образования газового электрода и элементарные процессы каталитического воздействия вещества оказываются тождественными. По теории Л. В. Писаржевского катализаторами, очевидно, могут быть только металлы и вещества, обладающие электрической проводимостью. На основании общих положений этой теории выводятся правила подбора катализаторов среди катализаторов особое место занимают переходные элементы. С точки зрения электронной теории Л. В. Писаржевского процесс адсорбции вещества на катализаторе имеет второстепенное значение. [c.5]

До середины 1950-х гг. все попытки получить полиолефины из иных мономеров, чем этилен и изобутилен, приводили к образованию лишь низкомолекулярных продуктов, промышленная ценность которых невелика. Причиной этих неудач является протекание реакций переноса активного центра (путем отрыва атома водорода от олефина), конкурирующих с реакциями роста цепи путем присоединения радикала. Однако в 1954 г. Натта, продолжая исследования Циглера, обнаружил, что некоторые биметаллические катализаторы циглеровского типа способны превращать пропилен и многие другие а-олефины, в частности 4-метилпентен-1 и бутен-1, в кристаллические полимеры. Путем небольших изменений состава и физической природы катализаторов этому ученому удалось получить несколько видов высокомолекулярного полипропилена, значительно различающихся по свойствам. При дальнейшем изучении было установлено, что эти свойства обусловлены различной стереорегулярностью полученных продуктов (см. выше). Изотактический полипропилен оказался похожим во многих отношениях на полиэтилен высокой плотности, тогда как атактическая форма полипропилена характеризовалась аморфной структурой и низкими прочностными характеристиками. Метильные группы, связанные с альтернантными атомами углерода основной цепи, оказывают разностороннее влияние на свойства полимера. Так, с одной стороны, они увеличивают жесткость макромолекуляр- [c.256]

При рассмотрении механизма полимеризации Циглера — Натта возникает ряд общих вопросов. Какова природа растущих частиц Идет рост по связи углерод — переходный металл или по связи углерод — металл групп 1—3 Какова химическая и физическая природа истинного или активного катализатора, инициирующего полимеризацию, т. е. что скрывается за О на рис. 8.11 [c.506]

Физическая природа наиболее избирательных катализаторов для синтеза изотактических полимеров подтверждает такую гипотезу автор предполагает изучить механизм этой реакции, несмотря на огромные экспериментальные трудности, связанные с использованием метода диффракции электронов. [c.26]

Детальное изучение зависимости активности карбоната стронция в реакции окиси этилена от адсорбции воды на его поверхности проводили Энтелис с сотрудниками (Казанский К. С., Коровина Г. В., Вайншток Б. И., Энтелис С. Г., Изв. АН СССР, Серия хим., 1964, 759). Показано, что существует оптимальная поверхностная концентрация воды, которая соответствует монослою (5 10 молекул/см ). Адсорбция воды имеет в основном физическую природу, что установлено из вида изотерм, теплоты адсорбции и ИК-спектра. Авторы предполагают, что собственно активные центры возникают в ходе периода индукции при взаимодействии воды и мономера на поверхности катализатора. [c.283]

Процесс образования кристаллической фазы на поверхности другого тела (подложки) зависит от того, насколько близки между собой их физическая природа, тип кристаллической структуры и межатомные расстояния. Посторонние вещества, которые намеренно вводятся в расплав для стимулирования процессов образования зародышей, получили название катализаторов (модификаторов) зарождения [52]. [c.54]

Несмотря на относительно большой разброс значений В, найденных при различных условиях опыта и разных температурах, йсе же можно утверждать, что эта величина несколько уменьшается по мере возрастания температуры. Последний факт подтверждает предположение о физической природе увеличения производительности железного катализатора при его приработке (и противоречит химическим представлениям). Полученные экспериментальные данные, таким образом, свидетельствуют о том, что изменение производительности железного катализатора в период приработки, в основном, связано с возникновением на его поверхности при протекании реакции новых активных центров. Это ни в коей мере не исключает того, что на протяжении периода приработки происходят и химические изменения контакта. Однако эти изменения, по-видимому, проте-58 [c.58]

Следовательно, для полной характеристики полупроводника как катализатора нужно учитывать не только проводимость, измеренную на постоянном токе, но и процессы поляризации. Диэлектрические потери и являются той электрофизической характеристикой вещества, которая учитывает как проводимость, так и поляризацию. Чем больше проводимость, тем больше и диэлектрические потери, а процесс поляризации вызывает увеличение потерь (дополнительное по отношению к потерям, вызванным проводимостью) на частотах, определяемых физической природой связанных зарядов. [c.330]

Причины этого явления разнообразны. Прежде всего с течением времени изменяется физическая природа катализатора. Уже давно отмечено, что, например, порошкообразная МпОз, применяемая как катализатор для ускорения разложения бертолетовой соли, после реакции превращается в тонкую пыль. Блестящие платиновые электроды при реакции гремучего газа довольно быстро становятся серыми и матовыми в результате частой смены восстановительноокислительных реакций, разрыхляющих их поверхность. При контактном методе получения серной кислоты применяемые как катализатор платиновые сетки постепенно чернеют, покрываются вздутиями и наростами. Поверхность их изменяется настолько, что ячейки сетки в конце концов закупориваются и сетки надо менять. [c.54]

Огромное число каталитических реакций и каталитических процессов требует удобной и логически обоснованной классификации, которая и предлагалась различными учеными. Не имея возможности 1Юдробно останавливаться на этом вопросе, тем не менее следует указать на классификацию, предложенную С. 3. Рогинским [72] и поддерживаемую некоторыми нашими и иностранными учеными. В основу классификации С. 3. Рогинский кладет не химизм каталитических процессов, а скорее физическую природу катализаторов. Все каталитические процессы он разделяет на две группы, зависящие от наличия в катализаторе свободных электронов или от ионизирующего действия их на молекулы реагентов, [c.171]

Основные параметры процесса полпмеризацпи, а именно общая скорость процесса, стереоизомерный состав полимера и его молекулярный вес, зависят от. химической и физической природы катализатора, полимеризационной среды и физических условий, а также степени чистоты отдельных компонентов системы и их концентрации. [c.38]

Другой путь увеличения чувствительности существующих каталитических методов определения — использование мицеллярных сред. Мицеллярный (имеющий физическую природу) и химический кататшз сочетают в целом ряде метопов, чувствительность которых повышается практически на порядок по сравнению с определением в водной среде. Данный эффект объясняется различными механизмами, в частности, концентрированием катализатора на поверхности мицелл при образовании комплекса с одним из реагентов, участвующих в индикаторной реакции (6.3-5). [c.351]

Условный ряд катионных иммобилизованных катализаторов начинается от простейшей Н-кислоты воды. В этой связи заметим, что, хотя концепция нанесенных катализаторов сформировалась как направление для металлокомплексных систем [106], нанесенные катализаторы были известны гораздо раньше. Твердые кислоты минерального происхождения с поверхностными льюисовскими и бренстедовскими центрами, по существу, являются первым примером иммобилизованных систем, на которых была установлена зависимость кислотно-каталитических свойств от природы носителя [40]. Хотя при формировании иммобилизованных катализаторов используются различные способы фиксации кислотного компонента - от пропитки, импрегнирования, интерколяции до химического ковалетного связывания, можно проследить общий характер влияния носителя на поведение катализатора. Являясь основанием или имея в своем составе места разной степени основности, подложка вступает с катализатором в кислотно-основные взаимодействия, зависящие от химической и физической природы компонентов. Благодаря наличию спектра кислотных (основных) свойств компонентов происходит отбор кислотно-основных взаимодействий в соответствии с известной концепцией жестких и мягких кислот и оснований (ЖМКО) [107]. В итоге подложка выступает как макролиганд, увеличивающий размеры ионов и стабилизирующий их. Как следствие, имеет место повышение кислотной силы и каталитической активности систем. [c.55]

Гетерогенный каталитический процесс можно представить состоящим из пяти последовательных этапов, четыре из которых (I, П, IV, V) имеют физическую природу, а один (III) — химическую (рис. 2.1.23). Первый этап включает диффузию молекул исходных компонентов к наружной поверхности гранулы катализатора через пленку газа (диффузионный слой, сформировавшийся у твердой поверхности), осуществляемую за счет молекулярной (1М) и конвективной (1К) диффузии. На втором этапе происходит диффузия молекул исходных компонентов в порах гранул катализатора, которая реализуется путем молекулярной (2М) и кнудсеновской (2Кн) диффузии. Третий этап состоит из адсорбции молекул (атомов) исходных компонентов на поверхности пор катализатора, сопровождающейся разрывом связей и перегруппировкой атомов в молекулах исходных компонентов с образованием молекул продуктов реакщ1и. Четвертый этап включает диффузию молекул продуктов реакции в порах к наружной поверхности гранул катализатора, которая реализуется путем молекулярной (4М) и кнудсеновской (4Кн) диффузии. Пя- [c.449]

Поэтому недоразумением следует считать утверждение Трепнела [6], что, согласно Баландину, будто бы атомы катализатора при помощи сил физической природы притягивают различные части реагирующей молекулы , что функция катализатора заключается скорее в направлении или сопровождении реакции, нежели в непосредственном участии в ней и что хемосорбция... не играет роли в катализе [6, стр. 47]. Известно, что под хемосорбцией нельзя понимать только одни процессы с разрывом связей и образованием поверхностных металлоорганических соединений, цапример [c.307]

Недавно Фурукава и др. [13—15] обнаружили, что при использовании в качестве катализатора окиси алюминия ацетальдегид полимеризуется с образованием высокомолекулярного продукта и без замораживания. Выход полимера в этом случае выше, чем при полимеризации методом замораживания. Ацетальдегид в виде паров или в растворе добавляли к катализатору из у-окиси алюминия, охлажденному сухим льдом. При этой температуре смесь через несколько часов становится вязкой и иревраш,ается в желеобразную массу. Полимер, образующийся по этому способу, представляет собой каучукоподобног твердое вещество, структурно аналогичное по данным ИК-спектроскопии продукту полимеризации замороженного мономера. В табл. 34 показано влияние термообработки окисноалюминие-вого катализатора и температуры полимеризации на ход реакции. Из данных таблицы можно видеть, что степень дегидратации, как и температура обжига окиси алюминия, оказывает заметное влияние на каталитическую активность. При температуре от —15 до —10° полимеризации не наблюдается. Это явление связано с тем фактом, что предельная температура полимеризации ацетальдегида в присутствии металлоорганического катализатора составляет примерно —40°. При —184° степень конверсии значительно ниже, чем при —70°. Данные последних двух опытов в табл. 34 свидетельствуют о высокой каталитической активности окиси алюминия даже при температуре значительно ниже точки замерзания ацетальдегида, при которой имеет место полимеризация замороженного мономера. Чистая окись алюминия, полученная из очищенного изопропилата алюминия, по-видимому, более активна, чем стандартная гранулированная окись алюминия. Это различие в свойствах можно отнести за счет присутствия примесей и физической природы поверхности катализатора. [c.114]

В процессе химической реакции физическая природа катализатора может меняться. Так, кристаллическая двуокись марганца МпОг превращается в мелкий порошок при каталитическом разложении бертолетовой соли. Поэтому приходится говорить лишь о химической неизменности катализаторов в каталитических процессах. Катализ называется положительным, когда катализатор ускоряет химический процесс, и отрицательным, если он его замедляет. Так, окисление сульфита натрия NaaSOj в сульфат натрия NagSOi ускоряется при введении в водный раствор его небольших количеств сульфата меди и замедляется в присутствии небольших количеств глицерина, сахара или спирта. [c.129]

Довольно существенны большие различия значений в случае хромовых катализаторов разной природы (приготовленных термическим разложением бихромата аммония или нитрата хрома, осаждением из растворов различных хромовых солей гидроокисями натрия или аммония и т. п.). Однако эти различия нельзя связать с физическими, химическими и электронными свойствами катализаторов. Данные табл. 2 указывают на невозможность существования простой аддитивности в значениях хк для окиси хрома с добавками. Например, ( ок больше на окиси хрома, чем на МоОа или МоОз несмотря на это, ее значение все же увеличивается, когда к окиси хрома добавляют М0О3. Для величин нк справедливо обратное. Кроме того, следует упомянуть, что восстановление окиси хрома атомарным водородом действует в том же направлении, что и добавка молибдена. [c.437]

На рис. 6 показаны кривые зависимости логарифма сопротивления платинового, палладиевого и никелевого порошков в зависимости от количества снятого водорода. Как видно из рисунка, платина не содержит растворенного водорода, так как сопротивление порошка непрерывно растет при извлечении водорода (кривые 3 и ). Сопротивление порошка палладия долгое время остается постоянным (кривая I) за счет извлечения растворенного водорода, никель занимает промежуточное положение (кривые 5 ц 6). Общее количество снятого водорода, как это видно на примере никеля, зависит от природы растворителя. По кривым сопротивления можно рассчитать общее количество сорбированного катализатором водорода и отдельно количество адсорбированного и растворенного водорода. Соотношение различных форм водорода для палладия и никеля зависит от дисперсности катализатора и природы растворителя. При полном удалении растворителя сопротивление порошка катализатора, насыщенного водородом, остается тем же, что и в присутствии инертного растворителя (гексан, гептан и др.). Это подтверждает высказанное ранее предположение о поверхностной проводимости за счет эстафетного обмена электронами. Метод позволяет сопоставить адсорбцию органических веществ на металлах и степень подвижности электронов на них. Для промотированных катализаторов удается определить влияние природы промотора на общую сорбцию водорода, подвижность водорода на поверхности и энергию связи его с поверхностью катализатора. При определении количества водорода, сорбируемого скелетным никелем в органических растворителях, получаются цифры порядка 30—60 мл На на 1 е, что хорошо согласуется с данными, полученными физическими методами. Окисление поверхности никеля при этом совершенно не происход1 т. Метод измерения электропроводности может стать стандартным методом испытания катализаторов гидрогенизации. [c.466]

Тиксотропия. Некоторые материалы, используемые для изготовления катализаторов или носителей для них, ряд керамических масс, высоконаполненных полимерных композиций обладают тиксотропными свойствами— т. е. способностью к временному понижению эффективной вязкости и упругости вязкотекучей или пластической системы в результате ее деформирования независимо от того, какова физическая природа изменений, происходящих в системе. Тиксотропные свойства материалов проявляются и при вибрационном на них воздействии. Так например, при- периодическом сдвиговом деформировании в нелинейной области эпоксидного олигомера ЭПОФ-5 вязкость уменьшается примерно в 10 раз (рис. 6.9) и после прекращения вибрации начальные свойства восстанавливаются примерно через 2 ч. Такое поведение полимера объясняется в общем случае разрушениями его надмолекулярной структуры, наполнителя или структурных связей полимер — наполнитель. [c.200]

III. К числу интересных в теоретическом и практическом отношении работ советских химиков нужно отнести исследования, выясняющие химическую и физическую природу контактных тел и катализаторов. В органической химической промышленности применение катализатора играет очень важную роль, и потому приготовлению простых и сложных катализаторов уделялось большое у нас внимание. У химиков сложилось мнение, равное почти убеждению, что всякий химический процесс, как бы трудно протекающим он ни был, можно осуществить, найдя специфический для него катализатор. Поэтому очень важной задачей современности является проблема органического катализа, т. е. такого химического процесса, при котором быстрота течения химической реакции и самое направление, но которому она протекает, становится в зависимость от присутствия среди участвующих в реакции веществ вышеназванных катализаторов, ускоряющих процессы химического взаимодействия и направляющих их по определенному желательному пути. Многие каталитические процессы уже введены в технологическое производство и обнаруживают совершенно исключительный эффект в смысле осуществления тех реакций, которые пе могли быть реализованы без участия катализаторов. Катализ произвел переворот во многих ванчнейшнх отраслях промышленности, но с теоретической точки зрения не все еще наукой разъяснено в каталитических явлениях, а потому мы не можем в достаточной степени управлять всеми процессами, осуществляющимися цри помощи катализаторов и контактных тел. Вот почему так важно для подъема промышленности продолжать и чисто теоретические исследования в области катализа. [c.341]

Метод катализа, приготовление катализаторов, изучение их химической и физической природы представляют дело большой важности, так как удача опыта тесно связана с определенной активностью катализатора. Эту активность приходится регулировать тормозить в одних случаях или еще более усиливать в других введением различных добавок, ослабляющих или усиливающих поверхностную энергию катализаторов. Найти подходящий катализатор для данного химического процесса — это значит разрешить поставленную задачу. Так и был разрешен вопрос о синтезе жидкого топлива, исходя из прохмышлеяяых газов водяной газ, генераторный газ, газ коксовых печей. Эти газы богаты окисью углерода и водородом, определенная смесь которых при обыкновенном давлении и невысокой температуре (180—200°) в соприкосновении со специальным катализатором легко превращается в сложную смесь газообразных, жидких и твердых углеводородов, т. е. в тот искусственный продукт, который и представляет и д к о е топливо. Опыты показали, что при отношении один объем окиси углерода на два объема водорода получается наиболее подходящая смесь этих газов для наилучшего выхода жидкого топлива. Реакция протекает ири начальном обогреве смеси газов до 200° с большим выделением тенла. Получаемое топливо состоит из многих углеводородов различного состава с температурой кипения от О до 400°. [c.344]

Механосинтез методом холодной пластикации смеси каучука с мономером зависит от условий реакции (концентрации мономера и растворителя, температуры, окружающей среды, присутствия агентов передачи цепи, акцепторов радикалов и/или катализаторов), физических и химических свойств каучуков, мономеров и получаемых межполимеров. Течение реакции зависит от химической природы каучука даже в большей степени, чем от присутствия кислорода [23, 53]. Критическим параметром процесса является именно напряжение сдвига в системе, а не скорость [c.161]