Математика	Физика	Химия	Биология	Техника и технологии
	ПРЕДИСЛОВИЕ Сборник «Катализ, исследование гетерогенных процессов» содержит перевод отдельных статей из V и VI томов американского издания «Advances in Catalysis», посвященных некоторым специальным вопросам теории катализа и методам исследования. Этот сборник является тематическим продолжением вышедшего из печати в 1955 г. сборника «Катализ, вопросы теории и методы исследования», в который вошли статьи из I—IV томов того же американского издания. Автор первой статьи Нильсен приводит новые интересные данные по структуре невосстановленного и восстановленного желез-• ных катализаторов синтеза аммиака, а также по некоторым вопросам кинетики и механизма восстановления железа в катализаторе. Кроме того, в статье содержатся другие ценные данные по синтезу аммиака. Во второй и четвертой статьях описаны успехи, достигнутые в применении микрогравиметрии для исследования поверхностей твердых тел и тонких пленок. Авторы этих статей Родин и Гуль-бранзен знакомят читателя с микрогравиметрическим методом определения величин поверхности, а также с применением этого метода к исследованию химических процессов и их механизма. Описанию оригинальной аппаратуры и метода микрогравиметрии при низких температурах посвящена большая часть статьи Родина. Необходимо отметить, что в сравнительно молодой области конструирования прецизионной аппаратуры для микрогравиметрии еще не вполне сложилась терминология. Поэтому в переводе терминов возможны некоторые неточности. Статья Родина особенно интересна потому, что в ней весьма подробно изложены методы и результаты исследования тонких пластинок, вырезанных из монокристаллов металлов, а также тонких пленок, полученных напылением. Исследования подобного рода имеют прямое отношение к вопросам теории катализа и механизма каталитических реакций. В этой статье подробно рассмотрены также результаты изучения окислительно-восстановительного цикла при низких температурах и связанные с ним изменения поверхности и структуры пленок и пластинок.
В статье Гульбранзена обсуждены результаты исследования окисления металлов при высоких температурах, механизм 1* образования оксидных и нитридных пленок на металлах и применение микрогравиметрии к определению давления пара металлов и исследованию процессов сгорания твердых топлив. Так как в подавляющем большинстве случаев каталитические реакции являются реакциями сложными, то изучение их кинетики заслуживает самого серьезного внимания. Именно этому вопросу посвящена статья Христиансена. Ее особенностью является необычный математический аппарат, что вызвало необходимость дать в ряде случаев примечания редакторов перевода. Статья Дэвиса представляет собой обзор катализа и кинетики реакций на жидких поверхностях раздела. В этой новой области кинетики и катализа накопилось уже довольно много нового и полезного материала, часть которого имеет общий интерес. К такому материалу следует отнести, например, результаты исследования расположения молекул на поверхности в момент реакции. Поэтому обстоятельный обзор Дэвиса имеет большую ценность. В статье Такао Квана оригинально освещен ряд общих вопросов гетерогенного катализа; здесь же дано обобщение интересных экспериментальных результатов, полученных самим автором. Следует, однако, предупредить читателя о дискуссионном характере некоторых исходных положений и выводов, содержащихся в статье. Статья, несомненно, интересна также и потому, что в ней освещены и другие мало известные у нас японские работы последнего времени по гетерогенному катализу. Наконец, в статье Денворса и Норда описан новый вид коллоидных катализаторов, состоящих из платины, палладия, родия и иридия, отложенных на синтетических полимерах, например на пбливинилацетате, полиметилметакрилате и т. п. Такие катализаторы обладают рядом ценных свойств. В этой статье подробно рассмотрен механизм их действия. Перевод статей 1, 2, 3, 4 выполнен кандидатом химических наук 3. 3. Высоцким, а статей 5, 6, 7 — кандидатом химических наук Л. О. Апельбаумом. Редактирование статей 1, 2 и 4 проведено А. М. Рубинштейном, а статей 3, 5, 6 и 7 — А. А. Баландиным. Академик А. А. Баландин, профессор А. М. Рубинштейн. СОДЕРЖАНИЕ Предисловие...................•.......... 3 1. Новейшие достижения в синтезе аммиака А. НИЛЬСЕН Введение............................... 5 Предпосылки........................... 5 Содержание статьи........................ 5 Невосстановленные катализаторы................... 6 Состав.............................. 6 Структура ............................ 8 Восстановленные катализаторы..................... 14 Структура............................ 14 Свойства поверхности ...................... 17 Теория процесса восстановления катализатора ............. 24 Кинетика синтеза и разложения аммиака............... 25 Энергетическая характеристика поверхности катализатора ..... 25 Изотопный обмен на железных катализаторах........... 27 Кинетические уравнения реакций синтеза и разложения аммиака . . 28 Выход аммиака при различных условиях проведения реакций..... 33 Зависимость от температуры................... 33 Зависимость от давления..................... 34 Зависимость от объемной скорости................ 35 Зависимость от состава исходной смеси .............. 36 Теория и практика промышленного применения............ 39 Многослойный катализатор.................... ЗУ Процесс восстановления ..................... 40 Литература.............................. 4 2. Исследование поверхности при помощи вакуумных микровесов: аппаратура и применение при низких температурах Т. РОДИН Применение микровесов ........................ Введение ............................. Устройство вакуумных микровесов................ Работа в высоком вакууме .................... 65 Приготовление образца...................... 77 Исследования при низких температурах ................ 96 Определение свойств поверхности ................. 96 Исследование окисления поверхностей меди............ 104 Анизотропия физической адсорбции ................ 111 Перспективы будущих исследований поверхностей при помощи микрогравиметрических методов.................. 127 Литература.............................. 128 3. Выяснение механизма реакций при помощи метода промежуточных соединений в квазистационарных концентрациях Е. ХРИСТИАНСЕН Введение. Соответствие между кинетикой и механизмом реакции ... 133 Фундаментальное правило стехиометрии Гиббса............ 135 Промежуточные соединения и последовательности реакций ......137 Промежуточные соединения............-........140 Последовательность реакций ................... 141 Качественные характеристики открытых и замкнутых последовательностей. Определение катализа ............... 142 Расчет стационарных скоростей и концентраций............148 Матрица распределения......................148 Применения. Сокращение матричных элементов..........153 Аналогия между химической реакцией и диффузией....... . 154 Замкнутая линейная последовательность. Катализ и ферментативные реакции..........................157 Ориентация диаграмм........................158 Разветвленные последовательности. Циклические последовательности..............................162 Стационарные скорости разветвленной последовательности ..... 163 Отрицательный катализ......................163 Интегрирование выражений для скорости и сравнение с опытом .... 168 Определение наиболее вероятных значений констант ....... 171 Зависимость констант скорости от температуры .......... 173 Замечания по поводу истории вопроса и выводы............176 Литература..............................178 4. Исследование поверхности при помощи вакуумных микровесов: реакции при высоких температурах Э. ГУЛЬБРАНЗЕН Введение............................... 180 Термохимические расчеты и расчеты на основании кинетической теории 182 Типы реакций .......................... 182 Термохимические расчеты..................... 184 Расчеты на основании кинетической теории ............ 190 Аппаратура и метод...................... jg2 Введение......................... 192 Теория коромысловых весов.................... 193 Описание весов...................... jgg Вакуумная система и трубка-реактор............... 199 Экспериментальный метод для исследования окисления, давления пара и других исследований.................. 214 Применение вакуумного микрогравиметрического метода к изучению окисления металлов......................... 216 Прежние работы......................... 216 Экспериментальная часть ..................... 217 Обсуждение результатов..................... 217 Изучение давления пара металлов и влияния окисных и нитридных пленок............................... 225 Экспериментальная часть ..................... 225 Образцы............................. 227 Обсуждение результатов..................... 228 Применение вакуумного микрогравиметрического метода к изучению горения твердых топлив...................... 232 Экспериментальная часть ..................... 232 Обсуждение результатов..................... 234 Литература.............................. 238 5. Катализ и кинетика реакций на поверхности раздела жидкостей Л/К. ДЭВИС Введение............................... 241 Общий обзор........................... 241 Силы межмолекулярного взаимодействия на поверхностях раздела . 242 Измерение давления и потенциала пленок, а также кинетики поверхностных реакций...................... 244 Характерные особенности реакций в пленках ........... 248 Константы скорости реакций в монослое и в объеме......... 250 Скорость диффузии молекул на поверхности раздела......... 253 Влияние стерических факторов на скорость реакции.......... 259 Окисление двойных связей.................... 259 Гидролиз сложных эфиров.................... 263 Специфичность действия змеиных ядов.............. 268 Ориентация абсорбирующих связей в фотохимических реакциях . . 270 Полимеризация в монослоях ................... 273 Образование лактона Y-оксистеариновой кислоты ......... 273 Математическая теория реакций в пленках............ 275 Каталитическое действие электрического заряда............ ^°° 9Q1 Реакции в эмульсиях......................... " Введение....................•........ ^ Эмульсионная полимеризация синтетического каучука....... 293 Гидролиз жиров......... .....298 Окисление поверхности раздела в эмульсиях '.'.'.'.'.'......299 Синтез на поверхности с участием пептидов ............ 299 Влияние поверхности на протекание реакций ............. 301 Смещение равновесия на поверхностях.......... 302 Введение..................... 3Q2 Влияние заряда..........................303 Избирательная адсорбция и давление пленки ........... 306 Концентрация ионов на поверхностях раздела ............. 307 Комплексообразование в монослоях..................308 Выводы................................310 Литература..............................310 6. Некоторые общие проблемы хемосорбции и катализа Т. WAH Введение...............................314 Скорость хемосорбции........................316 Температурный коэффициент...................316 Абсолютные скорости хемосорбции................321 Хемосорбционное равновесие и связанные с ним вопросы.......324 Определение истинного равновесия ..... ....... .... 324 Изобара.............................326 Изотерма.............................328 Теоретический вывод изотермы адсорбции.............331 Двухатомные и трехатомные молекулы в хемосорбированном состоянии .............................333 Теплоты адсорбции водорода на поверхности металлов ...... 337 Характер поверхности катализатора..................342 Металлические поверхности, однородные в отношении хемосорбции ............................342 Металлические поверхности, неоднородные в отношении хемосорбции ..............................344 Железный катализатор синтеза аммиака..............347 Окисные катализаторы......................349 Отравление катализаторов .................... 351 Исследования адсорбции и катализа на металлических монокристаллах . 354 Топохимия в гетерогенном катализе..................357 Механизм гетерогенного катализа...................358 Стехиометрическое число ..................... 358 Адсорбция и скорость элементарных реакций ........... 361 Энергия активации и фактор частоты ............... 364 Каталитическое гидрирование этилена...............365 Общие выводы............................370 Литература..............................371 Цена: 150руб.
Назад	Заказ	На главную страницу