Гетерогенные катализаторы

Гетерогенные катализаторы чаще всего — кристаллики размером в поперечнике от 10_5до 10-7 см. Сначала предполага ли, что активными центрами являются ребра и вершины кристалликов поскольку атомы их по своему расположению и связи с другими атомами отличаются от расположенных на гранях. Это предположение на первый взгляд оправдывается известными случаями локализации некоторых химических реакций по ребрам кристаллов. Такую же роль приписывали границам соприкосновения сросшихся кристаллов . Далее предполагалось, что активными центрами могут быть микрощели и микропоры. Но такие предположения, приписывающие повышенную активность структурным элементам нормального кристалла и поликристаллических тел, в свете, например, отравления катализаторов или потери ими активности при перегреве, когда степень активности их уменьшается во много раз больше, чем это соответствует изменению дисперсности, оказываются мало вероятными. Поэтому в качестве активных центров стали искать ненормальные для кристаллов образования. Так, например, придавали большое значение торчащим на поверхности кристалла группам атомов — «пикам», которые в силу условий роста кристаллов не имели возможности нормальным образом расположиться в решетке. Возможность образования таких «пик» реальна, в особенности, если учесть малую скорость рекристаллизации материала ряда катализаторов и, как будет далее указано, образование кристалликов в условиях сильного пересыщения генетической реакции. В дальнейшем во время работы катализатора, особенно при повышенной температуре, вследствие усиливающихся процессов рекристаллизации такие пики, а вместе с ними и повышенная активность катализатора, должны исчезнуть. Это могло бы объяснить действительно наблюдаемое во время применения катализаторов уменьшение их активности. Но трудно допустить, чтобы устойчивость этих пик была настолько большой, чтобы активность катализаторов, иногда применяющихся при температуре 100—300° и выше, сохранялась почти без изменения сотнями часов, а иногда и годами. Это тем более маловероятно, что в тонких слоях металлов, в том числе являющихся основой ряда катализаторов, рекристаллизация протекает быстро уже при температуре немного выше 0°. И очень трудно допустить, чтобы пики при рекристаллизации были более устойчивы, чем очень маленькие кристаллики, и сохранялись бы во время работы катализаторов при указанных выше температурах. Поэтому активным центрам нужно приписать иную структуру.

Leave Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *