Изучение - хемосорбция
Cтраница 1
Изучение хемосорбции и простых химических реакций на поверхностях металлов и элементарных полупроводников, подвергнутых ультравакуумной очистке 1, показало, что при этом достигается весьма значительное повышение химической активности молекул. Хемосорбция водорода, азота и кислорода с диссоциацией на атомы уже при температуре жидкого воздуха - 188 С ( в некоторых случаях и при температуре сжижения водорода - 253 С) протекает очень быстро, практически без энергии активации. Однако связь этих атомов с поверхностью настолько прочна, что равновесное давление газа по реакции 2Аадс j A2 ничтожно даже при комнатной температуре [ 28, б ] вплоть до монослоя. [1]
Изучение хемосорбции на окислах дало результаты, в известной степени обратные тем, которые были получены при опытах с металлическими поверхностями. Очевидно, здесь сказались такие факторы, как большая пористость адсорбентов, наличие двух типов адсорбционных центров, образование новых адсорбционных центров при контакте с адсорбируемым газом. Оказалось, что хемосорбция на окислах чаще носит активированный характер и протекает медленно даже при высоких температурах. [2]
Изучение хемосорбции и простых химических реакций на поверхностях металлов и элементарных полупроводников, подвергнутых ультравакуумной очистке х, показало, что при этом достигается весьма значительное повышение химической активности молекул. Хемосорбция водорода, азота и кислорода с диссоциацией на атомы уже при температуре жидкого воздуха - 188 С ( в некоторых случаях и при температуре сжижения водорода - 253 С) протекает очень быстро, практически без энергии активации. Однако связь этих атомов с поверхностью настолько прочна, что равновесное давление газа по реакции 2Аадс А2 ничтожно даже при комнатной температуре [ 28, б ] вплоть до монослоя. [3]
Изучение хемосорбции привело далее к созданию теории активированной адсорбции, которая показала, что между физической адсорбцией и прочной хемосорбцией имеется спектр промежуточных процессов, не сопровождающихся диссоциацией адсорбируемых молекул на атомы или радикалы. [4]
Изучение хемосорбции на электродах - более сложная задач, чем исследование хемосорбции газа на металле, так как появляются осложнения, связанные с наличием растворителя и специфической адсорбции ионов. Основные представления можно перенести из одной области в другую, но методика эксперимента изменяется в общем коренным образом. Абсорбция водорода палладием здесь не будет рассматриваться, так как этот вопрос не является существенным для понимания последующего материала. Однако эта проблема весьма важна при исследовании перенапряжения водорода. Возможно, она приобретет и практическую значимость при конструировании диффузного водородного электрода для топливных элементов. [5]
Изучение хемосорбции этилена показало, что предварительно адсорбированный слой водорода способствует ассоциативной, а не диссоциативной адсорбции. Так как хемосорбция этана может быть только диссоциативной, она тормозится предварительно адсорбированным слоем водорода. При обработке этаном при 35 С поверхности никеля, предварительно покрытой водородом, не было получено методом инфракрасной спектроскопии никаких доказательств хемосорбции углеводородов. [6]
Обычно изучение хемосорбции проще, чем изучение каталитического процесса, и дает более однозначные результаты; поэтому оно может помочь в изучении каталитических процессов в тех случаях, когда нельзя выделить ведущий процесс активации молекул одного вещества. [7]
При изучении хемосорбции в барботажных аппаратах важное значение имеет исследование элементарного акта этого процесса. [8]
При изучении хемосорбции импульсным методом введенный пропилен находится над катализатором не более одной минуты и адсорбционное равновесие не может быть достигнуто. [9]
При изучении хемосорбции импульсным методом введенный пропилен находится над катализатором не более одной минуты и адсорбционное равновесие не может быть достигнуто. [10]
При изучении хемосорбции СО и 02 на ZnO и NiO было обнаружено [36, 37], что введение Li2O уменьшает электропроводность электронного полупроводника ZnO и увеличивает электропроводность дырочного полупроводника NiO в соответствии с электронной теорией полупроводников. В то же время Li20 ускоряет хемосорбцию О 2 - акцептора электронов - на ZnO и NiO и подавляет хемосорбцию СО - донора электронов, что непосредственно не вытекает из изложенных выше представлений. [11]
Всестороннее ( изучение хемосорбции привело далее к созданию теории активированной адсорбции. Несмотря на то что роль активированной адсорбции в каталитическом акте осталась и до сих пор недостаточно выясненной, работы в этом направлении показали, что между физической адсорбцией, осуществляющейся за счет ван-дер-ваальсовского притяжения и не требующей энергии активации, прочной хемосорбцией, приводящей к отравлению катализаторов ( и требующей энергии активации), находится полоса промежуточных типов хемосорбции, которая не сопровождается диссоциацией адсорбируемых молекул на атомы или радикалы. [12]
 |
Спектры флэш-десорбции окиси углерода, хемосорбированной на чистой поверхности ( при разных долях адсорбции. [13] |
Мощным современным методом изучения хемосорбции является флэш-десорбция. Металлическую нить выдерживают в стационарном потоке и затем постепенно нагревают током ( или для кристаллов - облучают лазером) и снимают кривые зависимости количества десорбированного газа от температуры ( рис. IX. Каждый пик соответствует тому или иному хемосорбционному соединению. Например, для СО на вольфраме - форма ( - 500 К) W-СО и 3 3-формы ( 1200 - 1800 К) соответствуют соединению вольфрама с диссоциированными атомами О и С. [14]
Мощным современным методом изучения хемосорбции является флэш-десорбция. Каждый пик соответствует тому или иному хемо-сорбционному соединению. Например, для СО на вольфраме а-форма ( 500 К) W-СО и Зр-формы ( 1200 - 1800 К) соответствуют соединению-вольфрама с диссоциированными атомами О и С. [15]
Страницы: 1 2 3 4