Экспериментальные методы исследования катализа

Автор(ы):Андерсон Р.
06.10.2007
Год изд.:1972
Описание: В книге рассмотрены современные физические и физико-химические методы исследования катализа. Каждая глава написана специалистом в данной узкой области; тщательно отобран и превосходно изложен материал, который даст представление не только о сегодняшнем дне методики, но и о тенденциях ее развития. В равной мере в книге уделено внимание экспериментальной технике и методике, а также теоретическим принципам, поэтому она представляет собой ценное пособие и будет служить настольной книгой для работников научно-исследовательских институтов и заводских лабораторий – специалистов в области катализа. Прислал: I. Krukovsky.
Оглавление: Предисловие [5]
Глава 1. Кинетика каталитических реакции. Р. Андерсон
  I. Введение [7]
  II. Определение скорости реакции и селективности [10]
  III. Типы лабораторных экспериментальных реакторов [12]
    1. Проточные реакторы [13]
      A. Интегральные реакторы с неподвижным слоем [13]
      Б. Дифференциальные реакторы [15]
      B. Проточные реакторы с перемешиванием [17]
      Г. Импульсный каталитический микрореактор [17]
    2. Статические реакторы [22]
  IV. Некоторые детали лабораторных установок [27]
    1. Реакторы [27]
      А. Трубчатые проточные реакторы [27]
      Б. Реакторы с перемешиванием [28]
    2. Нагреватели и регуляторы температуры [28]
      A. Трубчатые электрические лечи [28]
      Б. Металлические блоки [29]
      B. Бани с кипящими жидкостями [29]
      Г. Бани с термостатирующими жидкостями [30]
      Д. Термостат с псевдоожиженным слоем [31]
    3. Жидкостные питающие насосы [32]
    4. Газовые циркуляционные насосы [33]
  V. Замечания по поводу изучения кинетики каталитических реакций [34]
    1. Предварительная обработка катализаторов [34]
    2. Приготовление металлических пленок испарения [36]
    3. Кинетические опыты с применением меченых молекул [37]
    4. Эмпирический анализ кинетических данных [39]
    5. Опыты по отравлению [40]
      А. Отравление в реакторах с перемешиванием [42]
      Б. Отравление в реакторах с неподвижным слоем [43]
  Литература [47]
Глава 2. Определение удельной поверхности и пористой структуры катализаторов. B. Иннес
  I. Введение [49]
    1. Общие замечания [49]
    2. Терминология и уравнения [49]
      A. Закон Гепри для адсорбции [49]
      Б. Уравнение Ленгмюра [50]
      B. Двумерное уравнение Ван-дер-Ваальса [50]
      Г. Уравнение БЭТ [50]
      Д. Неоднородность поверхности [50]
      Е. Полимолекулярная адсорбция [51]
      Ж. Капиллярная конденсация [51]
      3. Уравнение Кельвина для капиллярной конденсации [52]
      И. Мицеллы или структурные единицы [52]
      К. Распределение пор по размерам [52]
      Л. Изостерическая теплота адсорбции [52]
  II. Методы, основанные на определении физической адсорбции [52]
    1. Введение [52]
    2. Область Генри [53]
      A. Введение [53]
      Б. Хроматографическое определение удельной поверхности при низком относительном давлении [54]
      B. Определение удельной поверхности с помощью газового пикнометра [54]
      Г. Величины rг [55]
      Д. Теоретический расчет константы закона Генри [58]
    3. Область монослоя [59]
      A. Введение [59]
      Б. Критерии монослоя [59]
      B. Молекулярные площадки [60]
    4. Область заполнений, превышающих монослой [63]
      A. Введение [63]
      Б. Распределение пор по размерам я определение удельной поверхности [63]
      B. Зависимость толщины адсорбированного слоя от относительного давления [64]
      Г. Использование адсорбционной или десорбционной ветви изотермы [67]
      Д. Используемые модели [68]
      Е. Методика расчета [69]
    5. Пористость и плотность [71]
      A. Объем микропор [71]
      Б. Общий объем пор [72]
      B. Плотность [72]
      Г. Соотношение между общим объемом пор и плотностью [73]
      Д. Средний диаметр пор [73]
    6. Адсорбционные установки [73]
      A. Классическая адсорбционная установка [73]
      Б. Адсорбция азота, разбавленного гелием [75]
      B. Непрерывный и полунепрерывный методы введения адсорбата [75]
      Г. Проточные методы при постоянном давлении [77]
      Д. Методы, основанные на измерения разности давлений [79]
      Е. Воздушный пикнометр сравнения [80]
      Ж. Весовые методы [81]
    7. Селективная адсорбция из растворов [82]
    8. Теплота смачивания [83]
  III. Методы вдавливания ртути [83]
  IV. Хемосорбционные методы [85]
  V. Рентгеноструктурные методы [88]
    1. Введение [88]
    2. Рассеяние под малыми углами [88]
    3. Уширение линий [89]
  VI. Микроскопические методы [89]
  VII. Радиоизотопные методы [90]
  VIII. Методы, основанные на намерении диффузии и скорости потока [91]
    1. Принудительный поток через плотный слой [91]
    2. Диффузионный поток через частицы катализатора [92]
  IX. Прочие методы [92]
    1. Введение [92]
    2. Каталитическая активность [93]
    3. Скорость растворения [93]
    4. Электролитическая поляризация [93]
    5. Седиментация [94]
    6. Интерференция света [94]
    7. Вытеснение жидкостей из пор [94]
    8. Парамагнетизм [94]
  X. Сравнение методов [94]
  XI. Вещества с порами молекулярных размеров [96]
  Перечень обозначений [97]
  Литература [99]
Глава 3. Поверхностный потенциал. П. Гандри, Ф. Томпкинс
  I. Основные понятия [104]
    1. Работа выхода [104]
    2. Контактная разность потенциалов [106]
    3. Зависимость изменения работы выхода от температуры [107]
    4. Изменение работы выхода в результате адсорбции [108]
  II. Принципиальные основы методов измерения работы выхода и поверхностного потенциала [110]
    1. Введение [110]
    2. Метод вибрирующего конденсатора [111]
    3. Метод статического конденсатора [111]
    4. Термоионная эмиссия и диодные характеристики [112]
    5. Метод магнетрона [115]
    6. Калориметрический метод [116]
    7. Фотоэлектрический метод [117]
    8. Метод холодной эмиссии [120]
    9. Метод отражения электронов [121]
  III. Экспериментальные методы [122]
    1. Введение [122]
    2. Подготовка поверхности к измерению [123]
    3. Поверхности сравнения (отсчетные) [126]
    4. Метод вибрирующего конденсатора [128]
    5. Метод статического конденсатора [140]
    6. Диодный метод [144]
    7. Фотоэлектрический метод [153]
  IV. Применение для исследования катализа [161]
    1. Хемосорбированное состояние [161]
    2. Подвижность адсорбатов [164]
    3. Концентрация и состояние хемосорбированных частиц [165]
    4. Изменения в поверхностной структуре катализатора [167]
    5. Образование и природа промежуточных поверхностных комплексов [167]
    6. Применение экспериментальных методов к неметаллическим катализаторам [169]
    7. Заключение [169]
  Литература [170]
Глава 4. Методы электронной и ионной эмиссионной микроскопии. Р. Хансен, И. Гарднер
  I. Введение [173]
  II. Метод электронного проектора [173]
    1. Принцип электронной эмиссионной микроскопии [173]
      A. Теория эмиссии электронов [175]
      Б. Изменение работы выхода при хемосорбции [178]
      B. Определение работы выхода [179]
      Г. Влияние формы барьера [181]
    2. Применение электронного проектора [184]
      A. Оборудование и методика [184]
      Б. Поверхностная диффузия [192]
      B. Поверхностные реакции [195]
  III. Метод ионного проектора [203]
    1. Теория ионизации в поле [205]
    2. Применение ионного проектора [207]
      А. Оборудование и методика [208]
      Б. Применение [211]
  IV. Заключение [214]
  V. Приложение [215]
  Литература [218]
Глава 5. Хемосорбция в системах с ультравысоким вакуумом. Р. Хансен, В. Мима
  I. Введение [220]
  II. Флеш-десорбционная спектрометрия [221]
    1. Теория [221]
    2. Экспериментальная техника исследования [229]
      A. Техника ультравысокого вакуума [229]
      Б. Измерение и регулирование температуры [237]
      B. Проведение флеш-десорбционных экспериментов [241]
    3. Результаты исследований [242]
      A. Десорбционные характеристики двухатомных газов [242]
      Б. Десорбционные характеристики изотопных смесей двухатомных газов [249]
      B. Флеш-десорбция углеводородов [253]
      Г. Сметанная адсорбция [256]
  III. Напыленные пленки [257]
  IV. Заключение [260]
  Литература [261]
Глава 6. Дифракция медленных электронов. X. Фарневорт
  I. Введение [263]
  II. Аппаратура [265]
    1. Методы электрического детектирования и последифракционного ускорения [265]
    2. Новая электрическая система с пульсирующим пучком [266]
    3. Установки для изучения ДМЭ, соединенные с масс-спектрометрами [270]
  III. Чистая поверхность [272]
    1. Общие замечания [272]
    2. Методы получения чистой поверхности [272]
    3. Критерий чистоты поверхности [275]
  IV. Применение метода ДМЭ для изучения поверхностных реакций [277]
    1. Эпитаксия [277]
    2. Адсорбция, обмен местами и окисление [278]
    3. Другие поверхностные реакции [279]
      А. Предварительные наблюдения [279]
  Литература [283]
Глава 7. Изучение полупроводниковых, фотоэлектрических и других электронных свойств катализаторов. Г. Грей
  I. Электропроводность [291]
  II. Явление фотокатализа и измерения фотопроводимости [301]
  III. Термостимулированные токи [306]
  IV. Измерения коэффициента Холла [309]
  V. Фотоэлектромагнитный эффект [312]
  VI. Термоэлектрические явления. Эффект Зеебека [313]
  VII. Заключение [316]
  Литература [317]
Глава 8. Спектры адсорбированных молекул. Г. Блайхолдер
  I. Введение [320]
  II. Колебательные спектры [321]
    1. Введение в теорию колебательных спектров [321]
      A. Двухатомные молекулы [322]
      Б. Многоатомные молекулы [324]
      B. Поверхностные структуры [326]
    2. Интерпретация инфракрасных спектров адсорбированных молекул [326]
      A. Частоты функциональных групп [326]
      Б. Сдвиги частот [328]
      B. Число частот колебаний [329]
      Г. Изотопные сдвиги [332]
      Д. Расчеты силовых постоянных [334]
      Е. Данные по интенсивности полос поглощения [335]
    3. Спектры комбинационного рассеяния [337]
    4. Экспериментальные методы [338]
      A. Введение [338]
      Б. Приготовление образца [340]
      B. Конструкция кюветы [347]
      Г. Специальные методы [354]
  III. Электронные спектры [355]
    1. Введение [355]
    2. Интерпретация электронных спектров [356]
    3. Экспериментальные методы [359]
  Литература [360]
Глава 9. Определение кислотности поверхностей. М. Голдштейн
  I. Введение [362]
  II. Методы определения кислотности поверхности в водных средах [364]
    1. Титрование щелочью водных суспензий [364]
    2. Ионный обмен [365]
      А. Экспериментальные данные [366]
      Б. Интерпретация данных [366]
  III. Методы определения кислотности поверхности в жидкофазных неводных средах [367]
    1. Титрование адсорбционными индикаторами [367]
      А. Экспериментальные данные [367]
      Б. Интерпретация данных [368]
    2. Потенциометрическое титрование [371]
    3. Теплота иммерсии [371]
  IV. Адсорбция из газовой фазы [373]
    1. Аммиак [373]
      А. Экспериментальные данные [373]
      Б. Интерпретация данных [375]
    2. Хинолин [379]
    3. Газохроматографический (ГХ) метод отравления пиридином [381]
    4. Диборан [382]
    5. Двуокись углерода [384]
    6. Олефины [385]
    7. Адсорбаты с кислотными свойствами [385]
      А. Сероводород [386]
      Б. Трехфтористый бор [386]
  V. Реакции дейтеро-водородного обмена [387]
    1. Метод дифференциального анализа на водород [387]
    2. Конкурирующие реакции обмена [389]
  VI. Реакции с индикаторами [390]
  VII. Оптическая спектроскопия [393]
    1. Инфракрасные спектры поверхностных гидроксилов [393]
    2. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул [394]
    3. Спектры адсорбированных молекул в видимой и ультрафиолетовой областях [396]
  VIII. Новейшие, менее широко применяемые методы [396]
    1. Низкотемпературное y-облучение для обнаружения атомов водорода [397]
    2. Рентгеновская эмиссионная спектроскопия для определения координационного числа алюминии [397]
    3. Диэлектрическая проницаемость адсорбированных молекул [398]
  IX. Заключение [399]
  Литература [401]
Глава 10. Применение стандартных магнитных методов в катализе. Л. Хофер
  I. Типы магнетизма [403]
  II. Силы, обусловленные наличием магнетизма [403]
    1. Магнитный момент [404]
    2. Силы, действующие на диамагнетики [405]
    3. Силы, действующие на парамагнетики [406]
      A. Закон Кюри—Вейсса [406]
      Б. Поправка при измерениях парамагнетизма на диамагнитную составляющую [407]
      B. Поправки при парамагнитных измерениях на ферромагнитные компоненты [408]
    4. Силы, действующие па ферромагнетики [410]
      A. Зависимость от поля [410]
      Б. Размагничивание [410]
      B. Температурная зависимость [412]
  III. Методы измерения [412]
    1. Общие замечания [412]
    2. Системы Гуи [415]
      А. Обычный метод Гуи [415]
      Б. Система Квинке [417]
    3. Системы Фарадея [417]
      A. Маятниковые весы с двойной бифилярной подвеской [418]
      Б. Кольцевые весы Саксмита [418]
      B. Маятниковые весы Мэтью [419]
      Г. Вибрационный магнетометр Фонера [419]
    4. Индукционные магнитные методы [420]
    5. Стандарты для калибровки [422]
  IV. Применение [423]
    1. Диамагнетизм [423]
    2. Парамагнетизм [423]
      A. Свободные радикалы [423]
      Б. Переходные элементы и соединения па их основе [424]
      B. Степень дисперсности [424]
    3. Ферромагнетизм [425]
      A. Следы ферромагнетизма [425]
      Б. Качественное определение ферромагнетиков (термомагнитный анализ) [425]
      B. Количественный анализ ферромагнетиков [426]
      Г. Магнитная жесткость и размер частиц [427]
      Д. Электронный обмен при адсорбции [428]
      Е. Ферромагнитный атомный момент [429]
      Ж. Эффект Хедвалла [430]
  V. Заключение [430]
  Список обозначений [430]
  Литература [432]
Глава 11. Метод электронного парамагнитного резонанса Р. Кокс
  I. Введение [434]
  II. Метод электронного парамагнитного резонанса [437]
    1. Основные понятия [437]
      A. Основные термы атомов [437]
      Б. Спин-орбитальное взаимодействие [437]
      B. Влияние магнитного ноля [438]
      Г. Спектры электронного парамагнитного резонанса [439]
    2. Релаксационные аффекты [439]
      A. Времена релаксации [439]
      Б. Ширина линии [440]
      B. Насыщение [441]
      Г. Определение T1 и Т2 [442]
    3. Интенсивность сигнала [443]
      А. Связь с x0 [443]
      Б. Концентрация неспаренных спинов [443]
    4. Сверхтонкие взаимодействия [444]
      А. Атом водорода [444]
      Б. Другие атомы [446]
    5. Взаимодействие [446]
      А. Спиновый гамильтониан [446]
  III. Резонанс в твердых телах [448]
    1. Резонанс в ионных кристаллах переходных элементов [448]
      A. Расщепление в кристаллическом поле [448]
      Б. Энергия стабилизации в кристаллическом поле [450]
      B. Термы основного состояния [451]
      Г. Тетраэдрические поля [453]
      Д. Величины S и g [453]
      Е. Расщепление в нулевом поло [455]
    2. Резонанс в других кристаллах [457]
      A. Центры окрашивания [457]
      Б. Полупроводники [457]
      B. Проводники [458]
    3. Электронный парамагнитный резонанс молекулярных радикалов [458]
      А. Величины g-фактора [458]
      Б. Сверхтонкое взаимодействие с присоединенными атомами водорода [459]
  IV. Анизотропные эффекты [461]
    1. Монокристаллы [461]
      А. Уравнения [461]
    2. Порошки и стекла [462]
      A. Величины g-фактора [462]
      Б. Сверхтонкое взаимодействие [463]
      В. Расщепление в нулевом поле [465]
      Г. Молекулярное движение [465]
  V. Применение метода ЭПР для исследования катализа [465]
    1. Структура катализаторов [465]
      A. Окислы переходных металлов [485]
      Б. Угли [468]
      B. Полупроводники [488]
      Г. Металлы [468]
      Д. Радиационные дефекты [468]
    2. Природа адсорбированных молекул [469]
      A. Углеводороды па кислотных катализаторах [469]
      Б. Кислород на полупроводниках [469]
      B. Реакции радикалов на поверхности [469]
    3. Корреляция с активностью [470]
      A. Катализаторы полимеризации [470]
      Б. Кислотные катализаторы [470]
      B. Катализаторы гидрогенизации [470]
      Г. Катализаторы дегидрогенизации [471]
  VI. Заключение [471]
  Литература [472]
Формат: djvu
Размер:14660427 байт
Язык:РУС
Рейтинг: 338 Рейтинг
Открыть: