Свойства катализаторов
Справочник химика 21
Энциклопедия по машиностроению XXL
Справочник химика 21 Химия и химическая технология Статьи Рисунки Таблицы О сайте Реклама. Активация может быть осуществлена физическими и химическими способами рис. Практическое значение имеют последние. Суть их состоит в том, что на поверхность диэлектрика наносят активатор, из которого образуются каталитически активные частицы. В качестве активатора может быть использован раствор одного из благородных металлов палладия, серебра, золота, платины и др. Возможно использование растворов меди , железа, никеля, кобальта, но практического применения они не получили. Все реакции замещения обладают, казалось бы, неплохой избирательностью их катализаторами кроме ртути могут быть только некоторые соединения золота и серебра , но многие вещества мешают определению , так как могут разрушать ферроцианидный ион [Ре СМ б1 или связывать в прочное неактивное соединение ионы Hg И. Известно, что выше 80 км в атмосфере содержится довольно много атомарного кислорода. Объединение отдельных атомов кислорода в молекулу Оа сопровождается выделением большого количества тепла. Золото каталитически ускоряет этот процесс. Поэтому неудивительно, что переходные металлы обычно являются хорошими катализаторами и что электронные конфигурации в сплавах, благоприятствующие каталитической активности и пассивации, сходны между собой. По каталитической эффективности Рё—Аи-сплавы аналогичны палладию, пока не достигнут критический состав 60 ат. При этом и большем содержании золота сплав становится слабым катализатором. Золото, будучи непереходным металлом , снабжает электронами незаполненный уровень палладия магнитные измерения подтверждают, что - уровень заполнен при критической концентрации золота. Результаты исследований каталитического влияния медно-никелевых сплавов различного состава на реакцию 2ННа представлены на рис. В соответствии с перекисной теорией система металл — катализатор может образовывать супероксид, а при окислении этилена в окись этилена необходимо образование промежуточной перекиси этилена, что требует разрушения этого супероксида. Если предположить, что такие благородные металлы , как платина, золото и палладий, действуют в качестве катализаторов окисления этилена по одинаковому механизму, то их относительная каталитическая активность должна определяться прочностью связи металл — молекулярный кислород. В работе [] наряду с медноникелевыми сплавами изучались также золото-никелевые катализаторы, которые готовились напылением металлов , полученных в результате соосаждения и последующего восстановления водородом. Медь применяется, главным образом , б виде окисла, а серебро — в виде металла. Данные о каталитических свойствах золота или его окиси отсутствуют. Железо, например, является классическим катализатором синтеза аммиака. Кобальт, никель и металлы платиновой группы проявляют высокую активность в процессах гидрирования и дегидрирования. Металлы платиновой группы являются катализаторами и ряда окислительных процессов окисление аммиака , окисление сернистого газа и др. Кобальт и платиновые металлы активно разлагают перекись водорода последние также ведут катализ гремучего газа и окисление окиси углерода. Каталитической активностью обладает медь окисление аммиака , метанола, метана, окиси углерода дегидрогенизация спиртов, синтез метанола под давлением и др. Зй- Зона никеля и 4 -зона палладия, вследствие более высокой плотности состояний , селективно заполняются электронами меди, серебра или золота. После полного заполнения -зоны в каталитическом действии смешанных кристаллов такого сплава наблюдаются отчетливые изменения, например в реакции нара- орто-конверсии водорода. В этой области сплавы обнаруживают те же каталитические свойства , что и основные металлы рис. Это является доказательством того, что по меньшей мере, для этой группы сплавов локализованные -состояния самого каталитически активного металла не вносят заметного вклада в каталитическую активацию молекулы водорода. Возможно, именно с этим связаны особые каталитические свойства серебра , папример способность катализировать окисление этилена до окиси этилена. Хемосорбция и ее роль в катализе. Ранее [1—2] уже указывалось, что при измерениях окислительных потенциалов в различных окислительно-восстановительных системах необходимо применять различные индифферентные электроды , обладающие различными каталитическими свойствами в окислительцо-вос-становительных реакциях.. Однако вопросы,связанные о формированием и устойчивостью микрокрис- таллитов металла в зависямости от химического состава подложки,с влиянием структуры и размера микрокристаллитов на их адсорбцио -ные и каталитические свойства ,до сих пор являются малоизученными прямыми физическими методами исследования поверхности. В настоящей работе бшш исследованы термическая устойчивость и адсорбционные свойства микрокриоталлитов серебра и золота на чистой и окисленной поверхности вольфрама,что позволило охарактеризовать взаимодействие нанесенного металла с подложкой. Поэтому неудивительно, что переходные металлы — хорошие катализаторы и что электронные конфигурации в сплавах, способствующие каталитической активности , подобны электронным конфигурациям , благоприятствующим пассивности. Например, когда палладий, который в металлическом состоянии имеет 0,6 вакансий -электронов на атом, катодно насыщается водородом, он теряет свою каталитическую эффективность для орто-параводородной конверсии ]. Такое поведение объясняется заполнением - уровня электронами растворенного водорода , в результате чего хемосорбция водорода на металле прекращается. При этом содержании золота и выше сплавы становятся плохими катализаторами. Золото — непереходный металл , отдает электроны незаполненным -связям палладия. Магнитные измерения подтверждают, что -связь становится заполненной как раз при критической концентрации золота. Аналогичность условий, влияющих на пассивность и каталитическую эффективность , подтверждает, что пассивные пленки на переходных металлах и их сплавах являются хемосорбиро-ванными. Вопросы пассивности обсуждены в литературе [ Каталитические реакции в жидкой фазе. Алма-Ата, Наука , , стр. К таким металлам относятся скандий, титан, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, иттрий, цирконий, молибден, рутений, родий, палладий, серебро, кадмий, лантан, гафний, тантал, вольфрам, рений, осьмий , иридий, платина, золото, ртуть, актиний, торий, уран. Наиболее часто в промышленных процессах гидроочистки щ имвняются соединения металлов групп У1А и железа, сочетание окислов и сульфидов кобальта и молибдена, сульфидов никеля и вольфрама. Применяемые качественные реакции на платиновые металлы и золото пригодны главным образом для анализа растворов комплексных хлоридов этих элементов , о способе получения которых в этом разделе лищь кратко упоминается см. Не для всех реакций, приведенных ниже, известен механизм и состав образующихся продуктов. Часто также отсутствуют данные, характеризующие чувствительность реакции. Для качественного открытия платиновых металлов и золота могут быть использованы и каталитические свойства этих элементов , способных ускорять многие реакции , особенно окислительно-восстановительные. Каталитические реакции обладают высокой чувствительностью. Они преимущественно основаны на способности металло в ускорять ряд окислительно-восстановительных реакций и, в большинстве случаев на использовании спектрофотометричеокого метода для определения изменения концентрации одного из реагирующих веществ ИЛИ продуктов реакции во времени. Например, используют способность рутения ускорять реакцию взаимодействия Се IV и As III []. Осмий является катализатором окио. Все металлы VIН группы имеют небольшой объем атомов, плотную упаковку кристаллической решетки п, как следствие этого, прочность металлической связи и высокие температуры плавления. Важной особенностью железа, кобальта и никеля является способность этих металлов к намагничиванию. Переменная степень окисления членов подгруппы VIIIB обусловливает отчасти и их разнообразнейшие каталитические свойства. Способность образовывать кислородные соединения в каждом ряду VIII группы быстро уменьшается с возрастанием порядкового номера. Железо окисляется легко, никель —с тру дом а палладий и платина в этом отношении сходны с серебром и золотом. Гидроксиды элементов амфотерны с преобладанием основных свойств. Существуют соединения железа , например ферраты К. Подобно хромитам и перманганатам, эти соединения — сильные окислители. Металлы легко образуют сплавы и интерметаллические соединения. Характерная черта , особенно порошкообразных металлов — способность поглощать огромное количество водорода. Поглощенный водород частично, видимо, диссоциирует на атомы и проявляет повышенную химическую активность. Это используется при проведении химических процессов. Для ряда процессов катализаторами являются железо синтез аммиака , кобальт, никель, иридий, пла-тинз, палладий гидрирование и для последних — окисление двуокиси серы. Кроме того, металлы VIH группы являются катализаторами и других процессов разложения перекиси водорода, получения гремучего газа , окисления аммиака , метанола, метана, окиси углерода, дегидрирования спиртов и т. Каталитической активностью обладают и соседние в периодической системе элементы медь , серебро, отчасти золото, возможно, цинк и кадмий. В основе его лежит обсуждаемая в разделе 1. Группу А составляют металлы , которые сильно хемосорбируют в диссоциативной форме органические молекулы , а также такие газы, как СО и N2, обладающие высокой энергией связи. Скорости десорбции молекул с этих металлов малы , вследствие чего они обычно являются плохими катализаторами. Металлы группы С катализируют скелетные реакции углеводородов, а также гидрогенизациопные процессы. Медь обладает способностью гидрировать альдегиды, кетоны, органические кислоты и, в небольшой степени, олефины. Есть сведения о наличии слабой гидрирующей способности у золота. Серебро является катализатором эпоксидирования этилена и окисления метанола в формальдегид. Ни один из л етал. То же самое явление было обнаружено и для реакции каталитического разложения перекиси водорода. Последняя реакция была нами подробно изучена, и настоящая статья посвящена полученным нами при этом результатам. Влияние добавок к окиси цинка на течение каталитического процесса обмена между Нг и Ог исследовали для выяснения зависимости каталитических свойств от электронной структуры катализатора [68]. Эта же реакция была изучена на поверхности меди , серебра, золота и их сплавов [66] и результаты использованы при обсуждении альтернативных механизмов обмена— ради-кально-цепного и идущего путем диссоциации и рекомбинации атомов, адсорбированных на поверхности. Химическая активность Си, Ag, Au невелика и в ряду Си—Аи уменьшается. Медь, серебро и золото из простых веществ легче всего реагируют с галогенами. Из растворов кислот водород они не вытесняют. Исключение составляет взаимодействие Си с концентрированной H I и Ag с концентрированной HI. Си и Ag легко растворяются в кислотах, содержащих анион-окислитель. По отношению к щелочам в отсутствие окислителей данные вещества устойчивы. Для них очень характерно комплексообразование. Си и Ag обладают высокой каталитической активностью. Отправным пунктом этих исследований было, в частности, изучение вопроса о влиянии марганца в сплавах на каталитические свойства соответствующих матричных компонентов. Измерены теплоты реакций 1 и 2 при различных 8. Показано, что скорость стационарной реакции окисления водорода 3 близка к скоростям реакций 1 и 2 при тех же значениях 8. Это доказывает стадийный механизм катализа. Обсужден вопрос о том, обязательна ли адсорбция обоих компонентов для протекания данной реакции. Показано, что во всех изученных случаях реакция 3 идет по ударному механизму , а не по механизму Лэнгмюра — Хиншельвуда. На основании сравнения результатов кинетических и калориметрических измерений , проведенных при температуре реакции , делается вывод о том, что наиболее реакционноспособными частицами ва поверхности являются те, которые хемосорбированы с малой теплотой адсорбции. Сделано предположение о том, что особые каталитические свойства серебра связаны со значительной хемосорбцией на нем кислорода с низкой теплотой адсорбдаи. Оказалось, что эти катализаторы имеют весьма малую активность. Отсутствие активности в данном случае объясняется тем, что в процессе реакции фосфат ртути и фосфат серебра полностью восстановились до металлов. Чистая платина мягче серебра примеси других металлов , особенно иридия, делают ее более твердой. Она несколько мекее ковка, чем золото или серебро. Губчатая платина образуется при прокаливании хлороплатината аммо - ия.
Катализ гомогенный и гетерогенный. Типы важнейших каталитических процессов. Механизм гомогенного и гетерогенного катализа. Активность и отравляемость катализаторов. Оптимальные технологические параметры каталитических процессов. Аппаратурное оформление гомогенных и гетерогенных каталитических процессов. С помощью катализаторов не только повышается производительность аппаратуры, но и повышается качество продукции. Катализаторы ускоряют основные реакции вследствие избирательности и уменьшают скорость параллельных и побочных процессов. Катализом принято называть изменение скорости химических реакций под воздействием катализаторов. По принципу фазового состояния реагентов и катализатора каталитические процессы различают гомогенные и гетерогенные. Катализатор может ускорять либо замедлять химическую реакцию, в связи с этим различают катализ положительный и отрицательный. Но так как прямая и обратная реакции ускоряются, равновесие достигается значительно быстрее. Активность катализатора есть мера ускоряющего действия его на данную реакцию. Активность, можно выразить величиной Е, разностью скоростей каталитической и некаталитической реакций. Катализатор может терять свою активность и из-за спекания своей поверхности, а также в результате осаждения твердых продуктов реакции и пыли. Такие реакции называются автокаталитическими. В некоторых реакциях как катализатор действует световая энергия. Это так называемые фотохимические реакции. При гомогенном катализе катализатор и реагирующие вещества находятся в единой фазе газе или жидкости. Ускорение процессов при катализе происходит за счёт снижения энергии активации в результате образования промежуточного продукта по сравнению с энергией активации образования некаталитического активного комплекса. На этих участках поверхности образуются промежуточные продукты адсорбционного типа. Катализаторы представляют из себятела с высокоразвитой поверхностью пористые. Подобный процесс протекает в несколько стадий:. Общая скорость лимитируется наиболее медленной частью стадией. В случае если наиболее медленные - диффузионные стадии, то процесс протекает в диффузионной области. К твердым катализаторам предъявляется ряд требований: Промоторы добавляются для повышения активности катализатора, хотя сами они не обладают каталитическими свойствами. Основным методом приготовления контактных масс является осаждение металлов в виде гидроокисей на носители с последующей термической обработкой. Так как каталитический гетерогенный процесс протекает на поверхности контактной мессы, в связи с этим основной характеристикой контактным масс является величина удельной поверхности S уд. Контактную массу выпускают в виде таблеток, зерен, цилиндриков, колец и т. В ряде случаев контактные массы готовят в виде сеток из сплавов различных металлов. Каталитические ХТП - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Тема 2. Каталитические ХТП" , Астрономия и космонавтика Банковское, биржевое дело и страхование Безопасность жизнедеятельности и охрана труда Биология, естествознание, КСЕ Бухгалтерский учет и аудит Военное дело и гражданская оборона География и экономическая география Геология, гидрология и геодезия Государство и право Журналистика, издательское дело и СМИ Иностранные языки и языкознание История и исторические личности Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника Краеведение и этнография Криминалистика и криминология Кулинария и продукты питания Культура и искусство Литература Маркетинг, реклама и торговля Математика Медицина Международные отношения и мировая экономика Менеджмент и трудовые отношения Музыка Педагогика Политология Предпринимательство, бизнес и коммерция Программирование, компьютеры и кибернетика Производство и технологии Психология Разное Религия и мифология Сельское, лесное хозяйство и землепользование Сестринское дело Социальная работа Социология и обществознание Спорт, туризм и физкультура Строительство и архитектура Таможенная система Транспорт Физика и энергетика Философия Финансы, деньги и налоги Химия Экология и охрана природы Экономика и экономическая теория Экономико-математическое моделирование Этика и эстетика. Каталитические ХТП Количество просмотров публикации Тема 2. Каталитические ХТП - Подобный процесс протекает в несколько стадий: Контактные массы К твердым катализаторам предъявляется ряд требований: Банк учебных материалов referatwork. Авторские права на базы данных учебных материалов защищены с Учебники по этой дисциплине. Похожие работы по этой теме.
Карта магнитогорск номера домов
Назначение пожарной сигнализации
Таблица роста телят
Какой электроемкостью обладает земля радиус земли
Снилось что крашу губы