Cтраница 4
Гетерогенное протекание процесса окисления наблюдается, как правило, при сравнительно низких температурах. Температура появления гомогенной составляющей зависит от природы катализатора и окисляемого вещества. Экспериментальные методы обнаружения гомогенных стадий и изучения гетерогенно-гомогенных каталитических реакций достаточно хорошо разработаны. В последнем случае десорбируюшиеся с поверхности катализатора радикалы вымораживаются в специальных ловушках, а затем анализируются на ЭПР-спектро-метрах. [46]
Выходом из этой печальной ситуации послужат систематические и очень длительные исследования простых каталитических реакций на самых разных уровнях и затем разработка количественных и качественных закономерностей влияния природы и структуры катализатора на скорость химических реакций. Все дальнейшее изложение посвящено именно этой стороне дела. При этом, видя перед собой аудиторию главным образом из начинающих химиков ( возможно, будущих каталитиков), авторы сочли необходимым рассмотреть некоторые из основных положений физической и физико-органической химии и показать на отдельных примерах, как используются они при изучении каталитических реакций и к каким следствиям это приводит. [47]
Эти моменты обсуждаются ниже. Однако из сказанного вытекают три существенные возможности, которые необходимо учитывать во всех случаях рассмотрения хемосорбции больших или ненасыщенных молекул, а именно: 1) существует несколько типов связи с поверхностью, включая образование связи с несколькими атомами поверхности; 2) в адсорбированных молекулах могут происходить значительные преобразования даже при умеренных температурах и 3) присутствие других газов, например водорода, использованного при восстановлении поверхности, может оказывать сильное влияние на адсорбцию. Последний пункт следут подчеркнуть, так как он указывает на то, что исследование хемосорбции каждого из пары реагентов в некоторой бимолекулярной реакции не обязательно должно давать надежную информацию о хемосорбции из смесей. Это особенно важно при изучении каталитических реакций на поверхностях и указывает на огромное значение поисков прямых методов изучения частиц, присутствующих на поверхности во время каталитической реакции. [48]