Page 94 - 4707
P. 94
Як приклад, розглянемо адсорбцію (Г) водню на
нікелі. Ізобара цього процесу схематично зображена на рис.
2.17. Криві 1 і 2 показують відповідно нормальне
зменшення фізичної адсорбції і хемосорбції з ростом
температури. У перехідній області (крива 3) хемосорбція
проходить з помітною, хоча й ще невеликою швидкістю.
По-суті, крива 3 є нерівноважною і під час охолодження
точно не відтворюється. Насправді при охолодженні
одержують деяку криву, що розміщена між кривими 1 і 4,
положення якої визначається швидкістю охолодження.
Іншим типовим прикладом є адсорбція кисню на
вугіллі. За температур -150…-200 С кисень адсорбується
зворотно завдяки фізичним взаємодіям; диференціальна
теплота адсорбції при цьому дорівнює 15,5 кДж/моль. За
кімнатної температури частина кисню адсорбується уже
незворотно, а диференціальна теплота адсорбції, яка
становить близько 290 кДж/моль, вказує на перебіг хімічної
реакції. Причиною цього є те, що на поверхні вуглецю,
очевидно, атоми Карбону мають вільні валентності. Завдяки
ненасиченості атомів Карбону на поверхні вугілля може
адсорбуватися кисень. Процес можна представити схемою
При спробі десорбувати адсорбат нагріванням з
поверхні видаляється не кисень, а оксиди карбону. Це
вказує на те, що зв’язок між атомами кисню і вуглецю
міцніший, ніж зв’язок між атомами вуглецю.
Утворені при хемосорбції мономолекулярні шари
нових сполук (“поверхневі сполуки” за термінологією
Шилова) не можна не розглядати як нову фазу, нову
речовину.
Як фізична, так і хімічна адсорбція відіграють велику
роль у гетерогенному каталізі, оскільки на поверхні
92