Cтраница 2
Принцип структурного соответствия ( Конобеевский, Баррет, Данков) заключается в том, что превращение в анизотропной среде развивается так, чтобы конфигурация атомов исходной твердой фазы близко сохранялась и в новой фазе. При этом кристаллическая решетка последней сопрягается с кристаллической решеткой исходной фазы подобными кристаллографическими плоскостями с малым различием в параметрах. Возможность ориентированного роста определяется соотношением между величиной энергии деформации AFE, необходимой для приведения новой фазы к размерному соответствию, и выигрышем в поверхностной энергии A-Fg. [16]
Требование структурного соответствия элементов реакционной системы выражается принципом геометрического соответствия. Согласно принципу геометрического соответствия для осуществления каталитического процесса чрезвычайно важен способ наложения реагирующих молекул на поверхность катализатора, определяемый размерами атомов и их расположением на поверхности катализатора. По мультиплетной теории каталитически активными металлами в реакциях, подобных рассмотренной, могут быть только те, которые обладают гране-центрированной кубической и гексагональной решетками с межъядерными расстояниями от 0 249 до 0 2775 нм, и твердые растворы этих металлов. Межъядерные расстояния в кристаллических структурах железа, хрома, ванадия, молибдена, вольфрама укладываются п пределы межъядерных расстоянии, требуемых теорией, одна ко эти металлы не могут катализиронать реакции по мультн-плетному механизму из-за их кубических объемно центрированных решеток ( в других реакциях эти металлы могут быть катализаторами. Сплав 75 % Со и 25 % Fe имеет кубическую гранецент-рированную решетку и каталитически амииеи и реакции гидрирования бензола, а сплав 50 % Со и 50 % Fe в этой реакции не активен - у этого сплава кубическая объемно центрированная решетка. [17]
Роль принципа структурного соответствия зависит и от механизма процесса. Если, например, реакция происходит путем взаимодействия адсорбированного вещества с другим веществом, реагирующим непосредственно из газовой фазы, то для последнего оптимальная структура катализатора уже мало существенна. [18]
Важность требования структурного соответствия зависит от типа переходного состояния. Например, соблюдение этого принципа очень существенно для мультиплетных комплексов, в которых индексные группы должны уложиться на нескольких атомах катализатора, чтобы без значительного нарушения валентных углов могла произойти перестройка указанного комплекса в продукты реакции. Меньшее значение имеет структурное соответствие в случае окислительно-восстановительных реакций, катализируемых металлами или полупроводниками. Здесь, согласно электронным представлениям, реакция протекает так, что взаимодействие между окисляющейся и восстанавливающейся молекулами может происходить и на расстоянии, через электронную систему катализатора. Например, при взаимодействии кислорода и водорода на платине переход электронов от водорода в кристаллическую решетку катализатора компенсируется соответствующим втягиванием электронов из решетки, молекулой кислорода. Этот процесс не требует каких-то специальных условий структурного соответствия. [19]
Отсутствие текстуры структурного соответствия может быть объяснено тем, что медная основа не имеет текстуры. То, что внешний слой состоит из текстурованных игольчатых кристаллов, а средний слой - из чешуйчатых, иначе ориентированных кристаллов, свидетельствует о различном механизме их образования. [20]
На основании структурного соответствия можно предположить, что З - метилгептанол-3 ( относительная конфигурация которого еще неизвестна) будет иметь ту же конфигурацию, что и конфигурация D - ( - ) - бутанола-2. Это и подтверждается сравнением его конфигурации с известной конфигурацией тетрагидролиналоола. [21]
При соблюдении структурного соответствия зародыш новой, фазы когерентно связан с матрицей. Чем лучше геометрически согласуются кристаллы и чем меньше различие электронных конфигураций их атомов, тем меньше энергия поверхности раздела. Такое сопряжение возможно при некотором упругом искажении решеток ( например, сжатии одной и растяжении другой) вблизи границы раздела. Таким образом, общим условием когерентности является образование метастабильной решетки у зародыша или деформация его равновесной решетки. В обоих случаях свободная энергия новой фазы возрастает по сравнению с равновесной. Следует отметить, что полная когерентность в реальных сплавах наблюдается редко. Однако даже при некогерентном выделении в связи со стремлением системы уменьшить поверхностную энергию может наблюдаться ориентационное соответствие решеток двух фаз. Так, например, в системе медь - цинк при выделении из р-латуни частиц - фазы наблюдается соотношение ( 110) р ( 111) 0 и [111] р [110] о. С упругой энергией деформации связана также форма выделяющейся частицы. [22]
При отсутствии структурного соответствия молекулы реагента или вовсе не адсорбируются, или адсорбируются меньшим числом точек, что не обеспечивает деформации молекул, и катализ не происходит. [23]
Вопрос о структурном соответствии фермента и субстрата подробно изучен в работах А. А. Баландина [5,6], развившего так называемую мультиплетную теорию катализа. [24]
Таким образом, только структурное соответствие задает строение мультиплетного комплекса, определяя тем самым направление реакции и оптимальные энергии связей ( энергетическое соответствие), при которых скорость рассматриваемой реакции будет максимальна. Не случайно поэтому мультиплетная теория катализа занимает ведущее положение среди остальных теорий катализа. Мультиплетная теория - это первая теория, в которой намечены пути количественного решения проблемы подбора катализаторов. [25]
![]() |
Стадии выцветания родопсина. [26] |
При этом нарушается структурное соответствие ретиналя и опсина, и последний вместе со связанным ретиналем испытывает конформациониое превращение. Глобула опсина постепенно раскрывается, возникают стадии, обозначаемые как люмиродопсин и метародопсины. На заключительной стадии шиффово основание гидролизуется, и ретиналь отщепляется от опсина. [27]
Комллвментарность-термин, обозначающий структурное соответствие любых молекул или участков молекул, благодаря чему формируется комплекс. В нуклеиновых кислотах комплементарными являются пары оснований ( например, аденин - тимин) - по одному от каждой полинуклеотидной цепи. [28]
Отсюда вытекает принцип структурного соответствия между реагирующими молекулами и катализатором, определяющий необходимость оптимальной кристаллической структуры катализатора. [29]
Более тонкую настройку дает структурное соответствие заместителей. На это указывает гетерогенный катализ оптически деятельных веществ. Комплекс дублетной индексной группы по своей симметрии оптически неактивен, между тем оптически неактивный катализатор, отложенный на оптически активном носителе, например металл на кварце, избирательно ускоряет реакцию одного оптического антипода, находящегося в смеси с другим антиподом ( гл. Отсюда можно сделать вывод, что асимметрическое воздействие катализатора или фермента сосредоточено не в реагирующей группе-индексе, а во внеиндексных заместителях при Их наложении на носитель рядом с активным центром вследствие молекулярной адсорбции или образования Н - связей. [30]