Весьма перспективным для оценки кинетики сорбционных процессов, характеристики энергий и типов связей адсорбат— адсорбент, прямого определения заполнения поверхности оказался метод флэш-десорбции, т. е. десорбции при программированном нагреве адсорбента, в классических случаях представляющего металлическую нить. Этот метод иногда называют в переводах методом накаливания нити (или методом вспышки). Для краткости и точности изложения в настоящей книге сохраняется термин «флэш-десорбция».
Автор подробно рассматривает теоретические основы метода, типы аппаратуры и принципы их действия, способы расчетов и степень их точности, пути интерпретации экспериментальных данных, а в ряде случаев сопоставляет получаемые результаты с найденными на основе применения классических методов. Много внимания уделено описанию трудностей работы и предосторожностей, необходимых для получения падежных результатов.
В статье Бреппана рассмотрены исследования в области ато-мизации двухатомных молекул — как одного из простейших гетерогенных процессов, позволяющего глубже изучить природу адсорбированного состояния.
Детализация состояния адсорбированных молекул (эпитаксия, поверхностная диффузия} на гранях кристаллов металлов и полупроводников дана в статье Фарпсворта.
Механизм гидрогенизации непредельных углеводородов на переходных металлах обсуждается в статье Бонда и Уэллса с точки зрения стереохимии переходного состояния. В ней подробно анализируется обширный экспериментальный материал по реакциям гидрогенизации алкенов, алкинов и диенов па металлах VIII группы.
Книга предназначена для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов, занимающихся катализом и адсорбцией. Она может оказаться также весьма полезной и для специалистов в смежных областях.
Перевод статьи 1 выполнен канд. хим. наук В. И. Якерсоном, статьи 2 — канд. хим. наук А. А. Слипкиным, статей 3 и 4 — канд. хим. наук Б. С. Гудковым, статьи 5 — доктором хим. наук Е. И. Кла-буновским.
Редактирование статей 1 и 2 проведено проф. А. М. Рубинштейном, статей 3, 4 и 5 — акад. А. А. Баландиным.
.4. .4. Баландин А. М. Рубинштейн
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие..................... 5
1. Применение спектрофотометрии к исследованию каталитических систем
X. П. ЛЕФ'ГИН, М. С. ХОВСОН, МЛ.
I. Введение......................., 7
II. Принципы и .теория..................., 8
А. Оптическая спектроскопия . ,.............. 8
Б. Влияние адсорбции на спектры.............. 10
III. Методика эксперимента................... 15
А, Приготовление образца................, 15
Б, Конструкция ячейки ................. . 17
IV. Исследование строения поверхности ....... ....... 20
А. Функциональные группы на поверхности.......... 21
V. Исследование физической адсорбции.............. 25
A. Двуокись кремния и другие окислы............ 25
Б. Ионные соли..................... 29
B. Катализаторы крекинга................. 34
VI. Исследование хемосорбции.................. 46
A. Металлы на носителях................. 46
Б. Окислы и соли..............." ' ' ' ' «л
B. Катализаторы крекинга................. ™
Литература........................ ""
2. Современные методы в кинетике гетерогенных процессов,
Флэш-десорбция, эмиссионная микроскопия
и техника ультравысокого вакуума
Г. ЗРЛИХ
104
I. Изучение макрокипетики ... А, Адсорбционные измерения
, Б, Флэш-десорбция ............... . .
В. Энергетические параметры в макроскопических адсорбционных опы-
. . - •
.
П. Электронный проектор А, Физические основы
, Б, Обсуждение техники эксперимента ......... • • • igg
В. Сравнение методик. Взаимодействие редких газов с металлами . • ^ III. Ионный проектор . . .... ..... ••••••' 202
A. Физические основы метода ....... ...... ' 215
Б. Эффекты сильного поля па практике ... ...-•••' 223
B. Прямое наблюдение адсорбированных атомов ....•••" 244 Г. Практическое осуществление экспериментов ....-•• 248 Д. Перспективы использования ионного проектора .-•••*'
IV. Техника ультравысокого вакуума..... ......... 249
A. Необходима ли ультравакуумная техника?......... 250
Б. Золотое правило........ ......... 251
B. Вакуумные системы.................. 251
Г. Работа системы.................... 260
Д. Измерение давления ......... ......... 263
Е. Работа с газом *.................. . 273
Ж. Источники оборудования ...... .......... 281
Литература........................ 284
3. Атомизация двухатомных молекул на металлах
Д. &РЕННАН
I. Введение........................288
П. Экспериментальные методы................. 289
А. Атомизация в статической системе............ 289
Б. Атомизация в проточной системе.............. 290
III. Экспериментальные результаты................291
A. Реакции половинного порядка .............. 292
Б. Переход к реакциям первого порядка........... 293
B. Энергия активации .................. 295
IV. Обсуждение результатов .......... ....., . 296
A. Следствия из пропорциональности скорости атомизации давлению
в степени '/2х.....................298
Б. Переход от кинетических уравнений половинного порядка к уравнениям первого порядка ................. 302
B. Природа адсорбированного состояния...........310
X'. Вьшоды.........................316
Литература........................316
4. Применение чистых монокристаллических поверхностей для исследования поверхностных реакций
А". Е. ФАРНСВОРТ
I. Введение , . ...................... 318
II, Чистые поверхности.................... 319
III. Дифракция электронов низкой энергии (ДЭНЭ) и работа выхода . . 320
IV. Требования к вакууму ,.................. 325
V. Результаты .......... ,........... 325
А. Структура чистых поверхностей............. . 325
Б. Поверхностные реакции.................330
Литература........................349
5. Механизм каталитической гидрогенизации непредельных углеводородов на переходных металлах
I. Введение........................ 351
A. Общие замечания................., . 351
Б. Разнообразие систем.................. 352
B. Представление о возможных путях реакции......... 354
Г. Что такое механизм реакции?.............. 355
II. Гидрогенизация олефинов .................. 357
А. Адсорбированное состояние олефинов........... 357
Б, Возможные механизмы реакции............, . 361
В. Обработка экспериментальных результатов ......... 368
Г. Реакции па никеле................... 370
Д. Реакции на железе.................. 378.
Е. Реакции на кобальте.................. 380
Ж. Реакции на палладии ........... ,..,... 380
3. Реакции на платине.................. 389
И Реакции на иридии ...,,............... 397
К. Реакции на родии.................... 399
Л, Реакщш. на рутении и осмии............... 403
М. Реакции на других металлах .............. 4W>
II. Выводы ..................... 407
III. Гидрогенизация алкинов и диенов............... 408
A. Введение . .................. 408
Б. Гидрогенизация ацетилена ..... ..... ...... 413
B. Гидрогенизация моноалкилалкинов............ 427
Г. Гидрогенизация диа л кил алкинов............. 430
Д. Гидрогенизация более высоко ненасыщенных углеводородов . , 437
Е, Гидрогенизация диенов ......... ....... 438
IV. Связь углеводород—металл в каталитической и металлооргапической хи-
мии ........ ............ 457
А. Характерные особенности каталитических реакций углеводородов 457 Б. Природа, устойчивость и реакционная способность соединений углеводород—металл и необходимость этих сведений для изучения
гетерогенного катализа ........... ..... 462
Литература........................ 473
