Теория химико-технологических процессов органического синтеза. Гетерофазные и гетерогенно-каталитические реакции. Бочкарев В.В. - 63 стр.

UptoLike

Составители: 

63
во взаимодействие с другими реагентами. Если молекула адсорбирована
очень прочно, то она теряет способность к десорбции и оказывается вы-
ключенной из дальнейших превращений. При необратимой хемосорб-
ции поверхность блокируется адсорбатом, что приводит к дезактивации
катализатора. Таким образом, в катализе принимают участие обратимо
хемосорбированные молекулы, интенсивность взаимодействия которых
с катализатором достаточна для обеспечения протекания химической
реакции.
Сила хемосорбционной связи зависит от химической природы ка-
тализатора, координационной ненасыщенности атомов на поверхности,
пространственного расположения молекулы по отношению к поверхно-
стным атомам, степени диссоциации адсорбированной молекулы и т. д.
Например, для массивных монокристаллических металлов и высоко-
дисперсных металлических частиц самые прочные связи адсорбирован-
ные молекулы образуют с атомами на ступеньках, уступах и ребрах
кристаллов, а также с другими поверхностными атомами, обладающими
высокой координационной ненасыщенностью. Более сложной является
зависимость энергии хемосорбции от того, с каким числом поверхност-
ных атомов связана адсорбированная частица. Экспериментально на-
блюдаются различные формы адсорбции:
1) терминальная (линейная), при которой частица взаимодейству-
ет с единственным атомом катализатора;
2) мостиковая, связывающая два поверхностных атома;
3) многоцентровые, включающие три, четыре и более атома ката-
лизатора.
Относительные энергии той или иной формы адсорбционного
взаимодействия определяются электронным строением адсорбирован-
ной частицы и катализатора, а также расстояниями между атомами на
его поверхности.
Отмеченная особенность хемосорбции в значительной мере обу-
словливает влияние таких факторов, как температура, давление, состав
реакционной среды на активность и селективность каталитических про-
цессов, стабильность работы катализаторов, поскольку при изменении
внешних условий могут измениться преимущественные формы адсорб-
ции, а следовательно и химизм процесса.
Хемосорбция атомов и молекул на поверхности полупроводников
и диэлектриков, также как и хемосорбция на переходных металлах, в
существенной мере определяется локальными взаимодействиями между
адсорбатом и активным центром. Сложные и многообразные явления,
происходящие на поверхности в этом случае, сохраняя общие для
процесса хемосорбции закономерности, имеют ряд особенностей. Они
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com