Реакционная способность свежеобразованных поверхностей

Реакционная способность свежеобразованных <a href=поверхностей" title="Реакционная способность свежеобразованных поверхностей" align="left" width="200" height="150" class=""/> Высокая реакционная способность измельченных твердых веществ связана как с увеличением межфазной поверхности, так и выходом дислокаций на поверхность твердого тела. При образовании новой поверхности происходит разупорядочивание поверхностных слоев. С

орбция на свежеобразованных поверхностях заметно отличается от сорбции на очищенных, обезгаженных тепловой обработкой и вакуумированием поверхностях твердых тел.

На свежеобразованной поверхности измельченного в атмосфере аргона графита количество адсорбированного кислорода оказалось ~ 2 мкмоль/м2. Это соответствует 0,2 монослоя и на порядок превышает величину хемсорбированного кислорода на графитированной саже. Величина хемсорбции засисит от способа механической обработки. Граница хемсорбции кислорода лежит в пределах 200-230 оК.

На начальной стадии хемсорбции равновесие устанавливается быстро (40 мин). Это соответствует низким значениям энергии активации и не превышает величину энергии связи в молекуле кислорода.

Теплота сорбции паров воды на свежеобразованной поверхности графита в начальной области процесса в два раза превышала теплоту физической сорбции паров воды.

Сорбция азота наблюдается при измельчении все исследованных минералов. Количество сорбируемого газа пропорционально интенсивности процесса измельчения. Эффективность сорбции измельченного графита была выше других измельченных материалов (кремния, кварца, кальцита). Причины сорбции азота на свежеобразованной поверхности, по-видимому, те же, что и при взаимодействии с металлами и карбенами. При взаимодействии с карбенами протекает реакция

CH2 + N2 → CH2N2.

Исследования процесса сорбции кислорода оксида азота, атомарного и молекулярного водорода позволили сделать вывод о природе адсорбционных центров на поверхности графита. Названы активные точки двух типов. Одни из них вызваны разрывом регулярности кристаллической решетки графита. Другие – свободными связями угловых атомов углерода, для которых характерно двухвалентное состояние.

Особый интерес вызывает диссоциация жидкостей, сорбированных на свежеобразованных поверхностях. Например, при прокаливании гидратированного кварца было зафиксировано выделение водорода. В случае сорбции кварцем органических веществ – октана, гептана, бензола состав газов, выделяемых при термообработке, состоит из CO и H2.

В табл. 18 приведены результаты масс-анализа газа, полученного термообработкой кварца, прошедшего предварительное измельчение в присутствии 2 % бензола.

Таблица 18

Результаты масс-анализа газа, полученного при термообраюотке

Возможное вещество

Содержание, %

Возможное вещество

Содержание, %

C6H6

0,4

CH4, O, NH2

5,0

CO2

0,2

CH3

3,5

O2, CH3OH, SiH4

8,0

N, CH2

1,4

C2H5

0,8

C

0,8

CO, N2, C2H4

50,0

H2

29,9

  • Читать все новости