Cтраница 2
В теории катализа до последнего времени вопросам систематизации и классификации катализаторов и каталитических реакций уделялось недостаточное внимание именно потому, что господствовало мнение о возможности создать теорию катализа, сведя явление катализа к последовательности других, легче поддающихся изучению явлений: адсорбции, обычных химических взаимодействий веществ с катализаторами и т.п., на изучении которых и были сосредоточены все усилия. [16]
Из теории катализа известно, что многие твердые поверхности состоят из участков различной активности и поверхностные реакции на твердых телах протекают преимущественно на локализованных активных участках. Разные по активности центры способны, по-видимому, адсорбировать различные вещества, и в результате взаимодействия поверхности минерала с нефтью, водой и поверхностно-активными компонентами, содержащимися в них, физико-химические свойства мельчайших микроучастков оказываются весьма различными. Все это дает основание предполагать, что поверхность норовых каналов нефтесодержащих пластов неоднородна по смачиваемости. Поэтому, несмотря на гидрофобизацию пористой среды нефтью, на поверхности минеральных зерен остается значительное количество гидрофильных участков и пресная вода в той или иной степени смачивает породы многих нефтяных коллекторов. [17]
Однако теория катализа Либиха, по существу не противоречащая и современным представлениям, почти не получила развития в XIX в. [18]
Создание теории катализа, способной не только удовлетворить требования практики химических производств, но и предвидеть пути подбора катализаторов для существующих и новых химических реакций, во многом связано с установлением природы первичного акта катализа, механизма действия катализатора и каталитического процесса. [19]
Отставание теории катализа не случайно, и оно меньше всего вызвано субъективными причинами. Действительно, с одной стороны, проблема точного предвидения реакционной способности до конца не решена и для более простых гомогенных некаталитических реакций. С другой стороны, в катализе на пути к коренному усовершенствованию теории и к развитию новых и улучшенных методов исследования стоят очень серьезные трудности. Все гомогенные и гетерогенные каталитические реакции сложны и, как правило, протекают с образованием промежуточных трудно уловимых лабильных форм. Строение и свойства этих форм часто плохо укладываются в рамки привычных химических представлений, Дополнительные трудности появляются в самом распространенном и пока самом важном гетерогенном катализе реакций газов и жидкостей твердыми телами. [20]
Могла ли теория катализа дать более конкретные указания каталитически активных для каждой реакции веществ еще до выяснения детального механизма каталитического действия. Конечно, могла, если б удалось преодолеть механистическую недооценку качественной особенности явления катализа. Развитие теории любых качественно отличных явлений природы неминуемо включает систематизацию фактического материала, поиски рациональной классификации его, наряду, конечно, с установлением связей данного явления с другими. [21]
Могла ли теория катализа дать более конкретные указания каталитически активных для каждой реакции веществ еще до выяснения детального механизма каталитического действия. Конечно, могла, если удалось бы преодолеть механистическую недооценку качественной особенности явления катализа. Существенным, качественным отличием катализа от обычных химических процессов является наличие конкуренции между взаимодействием молекул реактантов между собой и с катализатором. Это предполагает существование непрерывного взаимного влияния этих процессов друг на друга. [22]
Основываясь на теории катализа целесообразно нормировать, например, химический состав катализатора. [23]
Могла ли теория катализа дать более конкретные указания каталитически активных для каждой реакции веществ еще до выяснения детального механизма каталитического действия. Конечно, могла, если удалось бы преодолеть механистическую недооценку качественной особенности явления катализа. Существенным, качественным отличием катализа от обычных химических процессов является наличие конкуренции между взаимодействием молекул реактантов между собой и с катализатором. Это предполагает существование непрерывного взаимного влияния этих процессов друг на друга. [24]
Изложенные выше теории катализа постулировали существование активных центров, но их свойства они описывали лишь качественно, не дав аппарата для экспериментального определения количественного состава и свойств активных центров разных процессов, их абсолютной активности и их общего числа. Эти задачи поставлены в теории активных ансамблей. [25]
Основная задача теории катализа заключается в ответе на вопрос: почему перенос реакции из газовой фазы на поверхность твердого тела приводит к ускорению реакции. Чтобы ответить на этот вопрос, надо прежде всего выяснить, что представляет собой первая стадия всякого гетерогенного каталитического процесса - стадия адсорбции. [26]
Основная проблема теории катализа состоит в определении и предсказании эффективных катализаторов без обычных экспериментальных изысканий. [27]
Современное состояние теории катализа не дает возможности подобрать состав катализатора на основании лишь теоретических данных о свойствах реагентов и реакции, которую он должен катализировать. Подбор катализаторов осуществляется главным образом на основе простой аналогии и некоторых теоретических соображений качественного характера. Требуются многочисленные эксперименты, прежде чем удается получить хороший катализатор. [28]
Для развития теории катализа приобретают большую ценность экспериментальные данные о состоянии катализатора в процессе протекания реакции. [29]
Для создания теории катализа необходимо прежде всего решить вопрос о характере взаимодействия между катализатором и реагирующими веществами. Природа этого взаимодействия проявляется в соответствии химических свойств катализатора со свойствами реагирующих веществ и в специфичности действия большинства катализаторов. [30]