* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

921 КАТАЛИЗ 922 Т а б л . 1. — Э н е р г и я а к т и в а ц и и н е к - р ы х п р о с т е й ш и х р е а к ц и й (Q, — в cal на г-моль). Реакция QiB при­ j Q, без Ктр. сутствии Ктр. I Катали­ затор Платина Золото Золото Вольфрам Кислород Распад N,0 . 58 500 » HJ . ! 41 О О О » NH Образование j 70 000—80 000 H,S . . . . 51 400 3 32 500 25 000 39 000 25 750 литич. действие на 7-10 л перекиси водоро­ да; присутствие Ю г нормального раствора CuS0 ускоряет окисление сульфита натрия в сульфат; часто роль Ктр. играют малейшие следы воды и других веществ. В качестве Ктр. в лабораторной и завод­ ской практике употребляются восстановлен­ ные металлы (гл. обр. магний, алюминий, марганец, никель, железо, медь, серебро, зо­ лото,, платина, палладий, осмий), металлои­ ды (сера, фосфор, хлор, бром, иод), окислы, минеральные к-ты, щелочи и многие другие неорганич. и органич. соединения. Способ приготовления Ктр. влияет на их эффектив­ ность; существ, значение здесь имеет харак­ тер поверхности, способ получения (мокрым или сухим путем, из тех или иных соеди­ нений данного элемента), ?° обработки, суш­ ки, прокаливания, наличие примесей. При гетерогенном К. обычно наносят Ктр. на под­ ходящую основу, или подкладку, выбирая для этого вещество с сильно развитой поверх­ ностью (кизельгур, активированный уголь, пемза, силикагель и др.); в частности, под­ кладкой может служить вещество, из к-рого готовится Ктр. При гидрогенизации над ни­ келем получают хорошие результаты, ког­ да исходная окись его восстановлена не на­ цело: т. о., здесь Ктр. является никель, рас­ пределенный на зернах его окиси. В целях получения Ктр. в наиболее раздробленном состоянии пользуются их коллоидными рас­ творами (золями); вследствие малой устой­ чивости последних употребляют обычно зо­ ли, защищенные обратимыми (лиофильными) коллоидами. Золи Pt и Pd, защищенные лизальбиново- или протальбиновокислым на­ трием, нашли большое практич. применение (Ктр. Пааля, см. Гидрирование). Связанное с защитой обволакивание частичек Ктр. уве­ личивает и длительность его действия, по­ нижая, однако, интенсивность последнего. При гомогенном К. известен ряд случаев, когда скорость реакции пропорциональна концентрации Ктр. (напр., скорость разло­ жения диазосоединений в водном растворе пропорциональна концентрации водородных ионов, являющихся Ктр.); однако, как об­ щее правило, эта зависимость более слож­ на. В гетерогенном катализе главными фак­ торами являются строение, характер и специ­ фичность поверхности. Физико-механическ. условия—скорость пропускания вещества над Ктр., перемешивание, способ наложения Ктр. на подкладку, размещение Ктр. в ре­ акционном пространстве, скорость диффу­ зии—имеют большое значение. Платина в виде черни, пластинок, тампона, сетки дей­ ствует по-разному, при чем форма, пригод­ ная для одной реакции (напр. для окисления - 1 8 4 7 сернистого газа), не пригодна для другой (напр. окисления аммиака). Эти факторы затрудняют точную воспроизводимость опы­ тов. Макроскопически Ктр. после реакции остается таким же, каким был до начала; на­ блюдаются изменения лишь поверхностной структуры, напр. появление налетов ката­ литич. пыли. Общей характеристикой Ктр. является то, что его количество не находится в стехиометрич. связи с количеством про­ реагировавшего вещества. Это не исключает возможности промежуточных образований, в особенности если принять во внимание цепной механизм К. или быстрое активиро­ вание на поверхности. При выборе Ктр. на практике исходят не только из учета его ус­ коряющей способности (одна и та же реак­ ция м. б. ускорена разными Ктр.), но также принимают во внимание дешевизну, лег­ кость получения, чувствительность и каприз­ ность Ктр. к изменению условий. При син­ тезе аммиака уран, напр., дает хорошие вы­ ходы, но обладает недостатком — чувстви­ тельностью к влаге, понижающей его дей­ ствие; поэтому практически удобнее дешевое и более постоянно действующее железо, не­ смотря на меньший выход продуктов, полу­ чаемых при работе с этим Ктр. В начале дей­ ствия Ктр. выходы растут, постепенно до­ стигая максимума, но с течением времени из­ менение структуры, пористости, деформация поверхности от температурных влияний, загрязнения — влекут за собой понижение эффективности катализа. Д е й с т в и е п о в е р х н о с т и п р и К. В случае гетерогенного К. существенны яв­ ления, имеющие место при столкновении молекул с Ктр. Принято считать, что при этом происходят изменения физико-химич. порядка, в результате к-рых молекулы ста­ новятся более реакциеспособными. Дейст­ вие Ктр. связано с адсорбцией (см.) и м. б. весьма многообразным. Изучение процессов, происходящих при ударе молекул жидкости или газа о твердую поверхность, доляшо по­ мочь выяснить природу К. 1) Удар о поверх­ ность может произойти так, что молекула ориентируется, приближаясь к Ктр. одной своей частью (полярной) и отталкиваясь— другой. Ориентация может иметь место для молекул, обладающих электрич. моментом. Поскольку молекулы состоят из электронов и положительных ядер, возможна структура, при к-рой центры тяжести положительных и отрицательных зарядов не совпадают. Та­ кие молекулы дипольны (см. Диполь м ол е к у л я р н ы й), т. е. имеют электрический момент 0. При адсорбции молекула лежит на поверхности своей полярной группой. Т а к а я ориентация может способствовать К. При дегидрогенизации алкоголей последние прилегают к Ктр. своей группой СН ОН, при чем в этом месте происходит ослаб­ ление связей, активация и отщепление во­ дорода. 2) Действие силового поля поверхно­ сти может вызвать деформацию адсорбиро­ ванной молекулы, т. е. смещение ее электрич. зарядов (поляризацию), в результате чего получается дополнительный электрический момент; такое нарушение нормального состо­ яния способствует активации. Ориентационное и поляризационное взаимодействие 2