Сорбция компонентов реакции катализатором

Сорбция компонентов реакции катализатором неизменно сопровождает гетерогенный катализ, и, в частности, катализ при гидрогенизации. Гидрогенизационные катализаторы поглощают более или менее значительное количество водорода и то же самое доказано, например, для этилена на никеле.

Однако далеко не всегда вещество, отличающееся большой сорбционной емкостью, является катализатором. Поэтому нужно допустить, что сорбция может иметь различные виды и не каждый вид может способствовать ускорению реакций. Исследования этот вывод подтверждают, причем для объяснения гетерогенного катализа, повидимому, достаточно принимать существование двух типов адсорбции. Один из них — когезионная или молекулярная сорбция, вызываемая ван-дер-ваальсовскими силами междумолекулярного притяжения, непосредственной роли в гетерогенном катализе не играет. Возможно только, что молекулярная сорбция может обусловить задержку на катализаторе молекул, которые затем сорбируются иначе. Этот вид сорбции характеризуется как очень быстрый процесс, не требующий энергии активации, а теплота его не велика. Так, например, теплота молекулярной сорбции водорода на разных материалах измеряется сотнями калорий в пределах до одной тысячи или немного больше. Сорбированные таким путем молекулы легко десорбируются, особенно при повышении температуры, которое сильно снижает молекулярную сорбцию. Наряду с молекулярной сорбцией имеется другой тип закрепления молекул на поверхности твердого тела, который характеризуется необходимостью значительной энергии активации, большой теплотой процесса, специфичностью и известной медлительностью В основе его лежат химические силы взаимодействия между сорбируемыми молекулами и элементами кристаллической решетки твердого тела. Этот тип адсорбции называют хемосорбцией или активированной адсорбцией. Теплота активированной адсорбции изменяется чаще всего в пределах 10—30 тыс. кал, т. е. величина ее приблизительно такая, как при химических реакциях средней интенсивности.

Leave Comment

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