Cтраница 2
На этом вопросе здесь заостряется внимание, в частности, потому, что в своей монографии Митташ и Тейс не совсем основательно сетуют на беззаботность исследователей того времени. Говоря о реакциях, протекающих в присутствии древесного угля, они упрекают Соссюра, а затем Тенара в равнодушии и упрощенном подходе к интереснейшим процессам. Де-Соссюр не находит в таком каталитическом процессе ничего особенно выдающегося - говорят Митташ и Тейс, - у него есть тотчас под рукой и объяснение, а именно - сгущение газов, которое делает ему безо всякой натяжки совершенно понятными те процессы, о которых идет речь... Этот беззаботный способ отделываться от каталитических явлений таким образом, что их считали чем-то само собой понятным, вообще очень характерен для установки тогдашнего времени в этой области [ 1, стр. [16]
На этом вопросе здесь заостряется внимание, в частности, потому, что в своей монографии Митташ и Тейс не совсем основательно сетуют на беззаботность исследователей того времени. Говоря о реакциях, протекающих в присутствии древесного угля, отя упрекают Соссюра, а затем Тенара в равнодушии и упрощенном подходе к интереснейшим процессам. Де-Соссюр не находит в таком каталитическом процессе ничего особенно выдающегося, - говорят Митташ и Тейс, - у него есть тотчас под рукой и объяснение, а именно - сгущение газов, которое делает ему безо всякой натяжки совершенно понятными те процессы, о которых идет речь... Этот беззаботный способ отделываться от каталитических явлений таким образом, что их считали чем-то само собой понятным, вообще очень характерен для установки тогдашнего времени в этой области [ 1, стр. [17]
Резюмируя успехи в области гетерогенного катализа, в одном из докладов, прочитанных в 20 - х годах, Митташ говорил: На вопрос о том, имеется ли существенное различие между каталитическими и некаталитическими реакциями, по моему мнению, мы должны ответить отрицательно. Для доказательства этого следует вспомнить, что и путь некаталитических реакций проходит через промежуточные ступени и промежуточные соединения. Мы ведь знаем, что и некаталитические процессы протекают не так просто, как это выражается химическими уравнениями. Уже простое соединение гремучего газа в воду протекает через ряд стадий [1.] Далее Митташ делает ссылки на Борна и Боденштейна, показавших многостадийность некаталитических реакций. [18]
Представления о катализаторах как веществах, интенсифицирующих или вызывающих реакции, но остающихся в результате количественно неизменными, как показано Митташем и Тейсом [ 1, стр. [19]
Этот вывод сделан также многими исследователями, например, Плейфером, Шенбейном, Менделеевым, Коноваловым, Лэнгмюром, Швабом, Митташом и другими. Здесь нецелесообразно называть имена исследователей, придерживавшихся чисто химических теорий катализа, например Ипатьева или Са-батье. [20]
Этот Еызод сделан также многими исследователями, например, Плейфером, Шенбейном, Менделеевым, Коноваловым, Лэнгмюром, Швабом, Митташом и другими. Здесь нецелесообразно называть имена исследователей, придерживавшихся чисто химических теорий катализа, например Ипатьева или Са-батье. [21]
Основное назначение настоящей книги состоит в том, чтобы восполнить пробел в истории учения о катализе, образовавшийся после давно изданного труда Митташа и Тейса. Поэтому здесь не очень подробно освещены для своего времени весьма важные исследования Де ля Рита, Кюльмана, Мерсера, Плей-фера, Шенбейна и некоторых других химиков, чьи имена и деятельность так интересно описаны Митташем и Тейсом, но в книге более или менее подробно освещены те работы прошлого столетия, которые по некоторым причинам или вовсе не могли быть предметом обсуждения в книге Митташа и Тейса, или не получили там должной характеристики. [22]
Основное назначение настоящей книги состоит в том, чтобы восполнить пробел в истории учения о катализе, образовавшийся после давно изданного труда Митташа и Тейса. Поэтому здесь не очень подробно освещены для своего времени весьма важные исследования Де ля Рива, Кюльмана, Мерсера, Плей-фвра, Шенбейна и некоторых других химиков, чьи имена и деятельность так интересно описаны Митташем и Тейсом, но в книге более или менее подробно освещены те работы прошлого столетия, которые по некоторым причинам или вовсе не могли быть предметом обсуждения в книге Митташа и Тейса, или не получили там должной характеристики. [23]
Рассматривая различные определения катализа, выдвигавшиеся в различное время, можно видеть, что все эти определения [5], начиная от Берцелиуса и кончая Митташем, выделяют те признаки каталитических реакций, которые не учитываются известными к настоящему времени принципами классификации химических реакций. [24]
В книге Паскаля не затронуты общие теории катализа и классические работы в области вообще контактных реакций - Габера, Траутца, Борна, Франка, Боденштейна, Митташа, Неймана, Герц-фельда, Поланьи, Люиса и др., так как эта книга касается только промышленного катализа. В соответствии с этим мы также при описании процесса синтеза хлористого водорода сознательно не поместили общие теории цепных реакций - Крамерса, Христиансена, Смолуховского, акад. [25]
Химические теории промежуточных соединений, распространенные в самом начале текущего столетия применительно к гетерогенному органическому катализу вначале Ипатьевым ( 1901), а затем Сабатье ( 1903), получили развитие не только в трудах указанных авторов, но также и в работах многих других ученых: Вильштет тера [21], Митташа [22], Фишера и Тропша [23], Франкенбургера [24], Эммета [25] и других. [26]
Вот что рассказывает по этому вопросу Митташ: Когда в 1909 г. встал вопрос о передаче в технику найденного Габером процесса прямого синтеза аммиака, К - Бош, которому этот вопрос был поручен, поставил перед своими сотрудниками задачу - заменить дорогие и редкие вещества, осмий и уран, более доступными или улучшить известные до сих пор мало пригодные катализаторы настолько, чтобы их можно было применить в промышленности... Митташ и его многочисленные сотрудники Баденских заводов ИГ Фарбениндустри поставленную перед ними задачу решили: катализатор в результате таких поисков был найден. Кроме того, были взяты патенты на сотни других катализаторов, изученных попутно при решении указанной задачи. [27]
После удачных попыток Габера и Боша ( 1914 - 1915) применения разных металлов в качестве катализаторов ( Os, U, Fe, Ni, Mn идр. Митташ и Франкенбурге р ( в течение ряда лет) нашли, что наиболее стойким и активным катализатором оказывается железо с несколькими процентами КаО, А12О3 и особенно - СаО в качестве промоторов. Обычно железные опилки прокаливают с окислом, после чего восстанавливают образовавшуюся окись железа. Катализатор довольно чувствителен к примесям серы, мышьяка и пр. [28]
Существуют различные способы приготовления катализаторов с цеолитами. Митташ, Шнейдер и Моравитц [292] приготовили платиновый цеолит для гидрогенизации органических соединений, нагревая искусственный цеолит до почти полного удаления воды; полученный продукт вымачивали в растворе хлорной платины, а затем сушили и повторно нагревали, после чего образующаяся растворимая соль, например хлористый натрий, удалялась промыванием или иной обработкой. Платину и осмий в силикат можно ввести методом замены щелочного металла силиката алюминия; для этого силикат вымачивают в растворе соли платины или осмия. Осмиевый цеолит готовят обычно вымачиванием цеолита в растворе осмиата калия и нагреванием. Искусственные или природные цеолиты вначале превращают в цеолит аммония, после чего непосредственно или предварительно нагретый, он дает цеолит осмия при обработке осмиатом калия. Силикаты, обменивающие основания, готовят действием щелочного раствора окиси алюминия на раствор щелочного силиката в присутствии кислоты, которая нейтрализует раствор [196], при этом содержание двуокиси кремния изменяется в зависимости от взятого количества силиката и кислоты. Конечный продукт перед сушкой или после нее обрабатывают гидратом окиси натрия, углекислым натрием или бикарбонатом натрия. [29]
Боша, а также немецкого ученого А. Митташа и их сотрудников были определены оптимальные условия синтеза аммиака при давлении 20 2 МПа и температуре около 550 С, сконструирован и испытан опытный реактор, на котором в 1910 г. была доказана принципиальная возможность промышленного производства синтетического аммиака. В 1912 г. в Людвигсгафене ( Германия) была построена и пущена в эксплуатацию опытная установка производительностью около 1 т аммиака в сутки. [30]