![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
IV.3. Гетерогенный катализ
В гетерогенных процессах реагирующие компоненты и катализатор находятся в разных фазах и реакция протекает в пограничном слое - на границе раздела фаз. На практике чаще всего катализатор находится в твердой фазе, а реагирующие вещества - в жидкой или газообразной фазе. Весь процесс можно разделить на несколько этапов: 1) транспорт реагирующих веществ к поверхности катализатора (диффузия); 2) адсорбция реагирующего вещества на поверхности катализатора; 3) реакция на поверхности катализатора; 4) десорбция продуктов с освобождением поверхности катализатора; 5) отвод продуктов в газовую или жидкую фазу. В зависимости от условий проведения процесса и его особенностей наиболее медленной может быть любая из этих стадий, а, следовательно, и скорость каталитического процесса может лимитироваться одной из них. Гетерогенный катализ имеет большое значение в современной химической промышленности, так как две трети химических продуктов производится с использованием гетерогенно-каталитических процессов. Например: · синтез серной кислоты, основанный на каталитическом окислении оксида серы (IV) SO2 в оксид серы (VI) SO3 на платиново-ванадиевых катализаторах (Pt, V2O5); · синтез аммиака из водорода и азота на железных катализаторах, промотированных оксидами калия, алюминия и других металлов; · окисления аммиака в оксиды азота на платиновых катализаторах (используется в производстве азотной кислоты). В качестве гетерогенных катализаторов обычно используют твердые тела. Каталитическое действие твердых тел связывают с наличием на их поверхности определенных структурных элементов кристаллической решетки и функциональных групп атомов, которые получили название активных центров. Катализаторы кислотно-основного типа. К ним относятся твёрдые минеральные кислоты (Н3РО4), смешанные оксиды (Аl2О3.SiO2, А12О3. В2O3), природные и синтетические минералы (каолинит, цеолиты). Так же, как и гомогенные кислотно-основные катализаторы, они используются для ускорения реакций гидролиза, гидратации, изомеризации, полимеризации. На поверхности кислотно-основных катализаторов, например, алюмосиликатов, имеются несколько типов активных центров: Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок. — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта. — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы). — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание. SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение а) группы -ОН, связанные с поверхностью и выступающие как доноры протона - кислотные центры Бренстеда; б) поверхностные атомы алюминия, выступающие в качестве акцепторов пары электронов – кислотные центры Льюиса; в) депротонированные поверхностные -ОН-группы - основные активные центры. Каталитическое действие кислотно-основных гетерогенных катализаторов сводится к протонизации или депротонизации молекулы реагента на протонном (бренстедовском) или апротонном (льюисовском) активном центре катализатора. Оксиды переходных металлов. Катализаторы этого типа используются главным образом в реакциях окисления-восстановления и дегидрирования. Характерным свойством оксидов переходных металлов является способность иона металла достаточно легко переходить из одного состояния окисления в другое. У оксидов переходных металлов как в объеме, так и на поверхности кристалла имеется или недостаток, или избыток кислорода по сравнению со стехиометрическим составом. Избыточные поверхностные ионы O2- достраивают кристаллическую решетку с образованием катионных вакансий, а катионы вблизи таких вакансий переходят в высшее состояние окисления. При дефиците кислорода образуются анионные вакансии, а ионы металла вблизи таких дефектов находятся в низшем окислительном состоянии. Ионы металлов, катионные и анионные вакансии на поверхности кристалла могут выступать в качестве активных центров в катализе. Катализаторы-металлы. Высокодисперсные металлы используются главным образом как катализаторы гидрирования (Pt, Pd, Ni), окисления (Рt, Аg) или разложения органических и неорганических веществ. Высокая каталитическая активность переходных металлов связана с наличием " свободных" d-орбиталей поверхностных атомов. Последние участвуют в образовании химических связей с молекулами реагентов, находящихся на поверхности. При этом одна молекула реагента может образовать связь с одним, двумя и более атомами поверхности. Таким образом, один или группа атомов на грани кристалла может рассматриваться как активный центр катализатора. Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:— Разгрузит мастера, специалиста или компанию; — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой; — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях; — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет; — Позволит записываться на групповые и персональные посещения; — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам; — Включает в себя сервис чаевых. Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе Как и в случае гомогенного катализа, катализатор в гетерогенных реакциях обладает свойством селективности (избирательности). Например, из смеси оксида углерода с водородом (водяной газ) в зависимости от катализатора и условий проведения опыта могут образовываться различные продукты. Если реакция проводится над металлическим никелем при 510 – 530 К, то получается метан: СО + 3Н2 ® СН4 + H2O На меди под повышенным давлением образуется метиловый спирт: СО + 2Н2 ® СН3ОН а на металлическом кобальте получается смесь высших олефинов и парафинов. Причины избирательного действия катализаторов по теории промежуточных соединений связана с образованием промежуточных веществ разной химической природы на разных катализаторах.
V. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
|