Основными современными теориями гетерогенного катализа являются мультиплетная теория и теория активных ансамблей

Согласно мультиплетной теории, активный центр - это совокупность нескольких адсорбционных центров на поверхности катализатора. При адсорбции реагирующих молекул, на активном центре образуется мультиплетный комплекс, благодаря чему перераспределяются связи и образуются продукты реакции. Адсорбция протекает согласно принципам геометрического и энергетического соответствия. Сущность геометрического соответствия состоит в том, что расположение силовых центров в мультиплете должно соответствовать расположению атомов в адсорбируемой молекуле. Согласно принципу энергетического соответствия, оптимальный состав катализатора отвечает условию равенства энергии образования и разрушения мультиплетного комплекса.

В соответствии с теорией активных ансамблей каталитический процесс происходит на группе атомов, называемых активным ансамблем. В отличие от мультиплетной теории, атомы активного ансамбля не являются элементами кристаллической решетки катализатора и могут свободно мигрировать в пределах определенной области поверхности катализатора. Миграция ограничена потенциальными барьерами, возникающими за счет микроскопических трещин, наличия примесей, неоднородности твердой поверхности.

1.2.5. КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

Коллоидная химия – раздел химической науки, изучающий свойства вещества в дисперсном (т.е. раздробленном) состоянии и поверхностные явления в дисперсных системах.

Дисперсные системы – это гетерогенные системы из двух или большего числа фаз с сильно развитой поверхностью раздела между ними.

Обычно одна из фаз образует непрерывную дисперсионную среду, в объеме которой распределена дисперсная фаза (или несколько дисперсных фаз) в виде мелких кристаллов, твердых аморфных частиц, капель или пузырьков. Особенности свойств дисперсных систем обусловлены именно наличием большой межфазной поверхности. Характерными для них являются процессы, происходящие именно на поверхности, а не внутри фазы.

Коллоидные системы широко распространены в природе. Это – облака, туманы, почвы, глинистые и цементные растворы, руды, продукты питания (хлеб, молоко, масло, мёд), напитки (чай, кофе, сок), растительные и животные ткани, биологические жидкости (слюна, кровь, моча) и др. Коллоидный уровень материи соответствует «молекулярному уровню» в биологии.

Методы получения и очистки коллоидных систем. Имеются два возможных пути получения коллоидных растворов. Один путь состоит в укрупнении частиц при агрегации молекул или ионов – такой метод называют конденсационным. Второй путь заключается в измельчении крупных частиц до коллоидной дисперсности, его осуществляют методом диспергирования.

Метод конденсации. Конденсационный метод основан на образовании в гомогенной среде новой фазы, имеющей коллоидную степень дисперсности. При этом возможны различные пути:

Дата добавления: 2014-11-16