તેલ અને ગેસનો મોટો જ્ઞાનકોશ. ઉત્પ્રેરક ઝેર

અથવા સંપૂર્ણપણે બંધ ઉત્પ્રેરક ક્રિયા.

કારણો અને અસર

ઝેરનું કારણ ઉત્પ્રેરકની સપાટી પર ઉત્પ્રેરક ઝેરનું શોષણ છે. નીચેના પ્રકારના ઉત્પ્રેરક ઝેરને અલગ પાડવામાં આવે છે:

ઉત્પ્રેરક ઝેર ઉત્પ્રેરકની સક્રિય સાઇટ પર શોષી શકાય છે, આ સક્રિય સાઇટ સાથે રીએજન્ટ્સની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને અટકાવે છે. IN આ કિસ્સામાંસિસ્ટમમાં દાખલ કરવામાં આવેલા ઝેરની માત્રા પર ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થવાની રેખીય અવલંબન છે.

શિલ્ડિંગ - ઝેર ઉત્પ્રેરકની સપાટીને ગંભીર રીતે ઝેર કરી શકે છે, જે તરફ દોરી જાય છે તીવ્ર ઘટાડોઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ. આ કિસ્સામાં, ઝેરના વધારાના ડોઝની રજૂઆત ધીમે ધીમે પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો કરશે.

એવું બને છે કે માઇક્રોડોઝમાં કેટલાક ઉત્પ્રેરક ઝેર પણ પ્રમોટર તરીકે સેવા આપી શકે છે, જ્યારે મોટી માત્રામાંઝેર જેવું કામ કરવા લાગે છે. આ પ્રકારઆ ક્રિયાને સામાન્ય રીતે ઉત્પ્રેરક ફેરફાર કહેવામાં આવે છે. જટિલ ઉત્પ્રેરક પ્રતિક્રિયાઓના કિસ્સામાં, ઉત્પ્રેરક ઝેર પસંદગીયુક્ત રીતે કાર્ય કરી શકે છે - દબાવવા ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિકેટલાક ઉત્પ્રેરકમાં અને અન્યને અસર કરતા નથી. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, સમાન પદાર્થો કેટલીક પ્રતિક્રિયાઓના સંબંધમાં ઉત્પ્રેરક ઝેર હોઈ શકે છે અને અન્યને અસર કરતા નથી.

ઉત્પ્રેરક ઝેરના ઉદાહરણો

સૌથી સામાન્ય ઉત્પ્રેરક ઝેરમાં H 2 O, CO, CO 2, H 2 S, , , વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

"ઉત્પ્રેરક ઝેર" લેખ વિશે સમીક્ષા લખો

સાહિત્ય

ઉત્પ્રેરક ઝેર // સંક્ષિપ્ત રાસાયણિક જ્ઞાનકોશ / Knunyants I. L. (એડિટર-ઇન-ચીફ) - M: સોવિયેત એનસાયક્લોપીડિયા, 1961-1967. T.2, P.488

ઉત્પ્રેરક ઝેરનું લક્ષણ દર્શાવતો ટૂંકસાર

પ્રિન્સ આન્દ્રેએ તેના ખભા ખંખેરી નાખ્યા અને ખળભળાટ મચાવ્યો, કારણ કે જ્યારે તેઓ ખોટી નોંધ સાંભળે છે ત્યારે સંગીત પ્રેમીઓ ડૂબી જાય છે. બંને સ્ત્રીઓએ એકબીજાને છોડ્યા; પછી ફરીથી, જાણે મોડું થવાના ડરથી, તેઓએ એકબીજાના હાથ પકડ્યા, ચુંબન કરવાનું શરૂ કર્યું અને તેમના હાથ ફાડી નાખ્યા, અને પછી ફરીથી એકબીજાના ચહેરા પર ચુંબન કરવાનું શરૂ કર્યું, અને સંપૂર્ણપણે અણધારી રીતે પ્રિન્સ આંદ્રે માટે, બંને રડવા લાગ્યા. અને ફરીથી ચુંબન કરવાનું શરૂ કર્યું. Mlle Bourienne પણ રડવા લાગી. પ્રિન્સ આન્દ્રે દેખીતી રીતે શરમ અનુભવતા હતા; પરંતુ તે બે સ્ત્રીઓને એટલું સ્વાભાવિક લાગતું હતું કે તેઓ રડી રહ્યા હતા; એવું લાગતું હતું કે તેઓએ કલ્પના પણ કરી ન હતી કે આ મીટિંગ અન્યથા થઈ શકે છે.
- આહ! અહીં!…આહ! મેરી!... - બંને સ્ત્રીઓ અચાનક બોલી અને હસી પડી. - J"ai reve cette nuit... - Vous ne nous attendez donc pas?... Ah! Marieie,vous avez maigri... - Et vous avez repris... [આહ, પ્રિય!... આહ, મેરી !... - અને મેં તે સ્વપ્નમાં જોયું - તો તમે અમારી અપેક્ષા રાખતા ન હતા?... ઓહ, મેરી, તમે ઘણું વજન ગુમાવ્યું છે - અને તમારું વજન વધી ગયું છે...]
"J"ai tout de suite reconnu madame la princesse, [મેં તરત જ રાજકુમારીને ઓળખી લીધી,] - mlle Burien દાખલ કરી.
"એટ મોઇ ક્વિ ને મે દોઉતાઇસ પાસ!..." પ્રિન્સેસ મેરીએ ઉદ્ગાર કાઢ્યો. - આહ! આન્દ્રે, જે ને વૌસ વોઇસ પાસ. [પણ મને શંકા નહોતી!... ઓહ, આન્દ્રે, મેં તને જોયો પણ નથી.]
પ્રિન્સ આંદ્રેએ તેની બહેનને હાથ જોડીને ચુંબન કર્યું અને તેણીને કહ્યું કે તેણી હંમેશા જેવી જ પ્લ્યુરીનિચેયુઝ [ક્રાયબેબી] હતી. પ્રિન્સેસ મારિયા તેના ભાઈ તરફ વળ્યા, અને તેના આંસુઓ દ્વારા, તે ક્ષણે તેની વિશાળ, સુંદર, તેજસ્વી આંખોની પ્રેમાળ, ગરમ અને નમ્ર ત્રાટકશક્તિ પ્રિન્સ આંદ્રેના ચહેરા પર આરામ કરે છે.

ઉત્પ્રેરક ઝેર

સંપર્ક ઝેર, પદાર્થો કે જે ઉત્પ્રેરકના "ઝેર" નું કારણ બને છે (ઉત્પ્રેરક જુઓ) (સામાન્ય રીતે વિજાતીય), એટલે કે, તેમની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિને ઘટાડે છે અથવા ઉત્પ્રેરક અસરને સંપૂર્ણપણે બંધ કરે છે. ઝેર અથવા તેના ઉત્પાદનના શોષણના પરિણામે વિજાતીય ઉત્પ્રેરકનું ઝેર થાય છે રાસાયણિક પરિવર્તનઉત્પ્રેરકની સપાટી પર. ઝેર ઉલટાવી શકાય તેવું અથવા ઉલટાવી શકાય તેવું હોઈ શકે છે. આમ, આયર્ન ઉત્પ્રેરક પર એમોનિયા સંશ્લેષણની પ્રતિક્રિયામાં, ઓક્સિજન અને તેના સંયોજનો ફેને ઉલટાવી શકાય તેવું ઝેર આપે છે; આ કિસ્સામાં, જ્યારે N 2 + H 2 ના શુદ્ધ મિશ્રણના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે ઉત્પ્રેરકની સપાટી ઓક્સિજનથી મુક્ત થાય છે અને ઝેર ઓછું થાય છે. સલ્ફર સંયોજનો ફેને ઉલટાવી શકાય તેવું ઝેર આપે છે; શુદ્ધ મિશ્રણની ક્રિયા ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિને પુનઃસ્થાપિત કરી શકતી નથી. ઝેરને રોકવા માટે, ઉત્પ્રેરકમાં પ્રવેશતા પ્રતિક્રિયાત્મક મિશ્રણને સંપૂર્ણપણે સાફ કરવામાં આવે છે. સૌથી સામાન્ય K. i. પૈકી. મેટલ ઉત્પ્રેરક માટે ઓક્સિજન (H 2 O, CO, CO 2), સલ્ફર (H 2 S, CS 2, C 2 H 2 SH, વગેરે), Se, Te, N, P, As, Sb અને પણ અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન(C 2 H 4, C 2 H 2) અને મેટલ આયનો (Cu 2+, Sn 2+, Hg 2+, Fe 2+, Co 2+, Ni 2+). એસિડ ઉત્પ્રેરક સામાન્ય રીતે પાયાની અશુદ્ધિઓ દ્વારા અને મૂળભૂત ઉત્પ્રેરક એસિડ અશુદ્ધિઓ દ્વારા ઝેરી હોય છે.


મોટા સોવિયેત જ્ઞાનકોશ. - એમ.: સોવિયેત જ્ઞાનકોશ. 1969-1978 .

અન્ય શબ્દકોશોમાં "ઉત્પ્રેરક ઝેર" શું છે તે જુઓ:

    પદાર્થો કે જે ઉત્પ્રેરકના "ઝેર" નું કારણ બને છે, એટલે કે, તેની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિને ઘટાડે છે અથવા ઉત્પ્રેરક અસરને સંપૂર્ણપણે બંધ કરે છે. ઝેરનું કારણ ઉત્પ્રેરકની સપાટી પર ઉત્પ્રેરક ઝેરનું શોષણ છે. વચ્ચે... ... વિકિપીડિયા

    ઉત્પ્રેરક ઝેર એ એવા પદાર્થો છે જે ઉત્પ્રેરકના "ઝેર" નું કારણ બને છે, એટલે કે, તેની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિને ઘટાડે છે અથવા ઉત્પ્રેરક અસરને સંપૂર્ણપણે બંધ કરે છે. ઝેરનું કારણ સપાટી પરના ઉત્પ્રેરક ઝેરનું શોષણ છે... ... વિકિપીડિયા

    ઉત્પ્રેરક ઝેર જુઓ...

    સામાન્ય રીતે, ઉત્પ્રેરકના સંપર્કમાં સંપૂર્ણ નિષ્ક્રિયકરણ (કહેવાતા ઉત્પ્રેરક ઝેર) સુધી તેમની પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થાય છે. ઝેરની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું કારણ. ઉત્પ્રેરક અથવા ફરના સક્રિય કેન્દ્રો સાથે Y.K. બાદનું રક્ષણ..... રાસાયણિક જ્ઞાનકોશ

    ઉત્પ્રેરક- (ઉત્પ્રેરક) ઉત્પ્રેરકની વ્યાખ્યા, ઉત્પ્રેરકની ક્રિયાની પદ્ધતિ ઉત્પ્રેરકની વ્યાખ્યા, ઉત્પ્રેરકની ક્રિયાની પદ્ધતિ, ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ વિષયવસ્તુ વિષયવસ્તુ 1. રસાયણશાસ્ત્રમાં ઉત્પ્રેરકના પ્રકાર ઉત્પ્રેરકની ક્રિયા કરવાની પદ્ધતિની આવશ્યકતાઓ, ... ... રોકાણકાર જ્ઞાનકોશ

    ઝડપ બદલતા પદાર્થો રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓબહુવિધ મધ્યવર્તી દ્વારા રાસાયણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં સહભાગીઓ સાથે અને અંતિમ ઉત્પાદનોમાં શામેલ નથી (જુઓ કેટાલિસિસ). કે. જીવવામાં સર્વવ્યાપક છે... ... ગ્રેટ સોવિયેત જ્ઞાનકોશ

    રાસાયણિક ગતિશાસ્ત્ર અથવા રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની ગતિશાસ્ત્ર એ રસાયણશાસ્ત્રની એક શાખા છે જે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની પદ્ધતિઓ, રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાના ક્રમ, તેમજ સમય જતાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની પેટર્નનો અભ્યાસ કરે છે. વિષયવસ્તુ 1 રાસાયણિક ગતિ... ... વિકિપીડિયા વિકિપીડિયા

મિશ્ર ઉત્પ્રેરક

ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિને વધારવા માટે, તેની થર્મલ સ્થિરતા અને યાંત્રિક શક્તિ, ઉત્પ્રેરકના સ્વરૂપમાં નથી શુદ્ધ પદાર્થો, પરંતુ જટિલ મલ્ટિકમ્પોનન્ટ સિસ્ટમ્સના સ્વરૂપમાં. આવા ઉત્પ્રેરક મિશ્ર ઉત્પ્રેરક હોઈ શકે છે. ચાલો મિશ્ર ઉત્પ્રેરકને ધ્યાનમાં લઈએ, જે બે અથવા વધુ ઓક્સાઇડનું મિશ્રણ છે. ઉદાહરણ તરીકે, CoO + MgO, Al 2 O 3 + Cr 2 O 3. મિશ્ર ઉત્પ્રેરકની રચના તે મુજબ બદલી શકાય છે, અને ઘણીવાર ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિ રચના સાથે બદલાય છે.

પદાર્થો કે જેની સિસ્ટમમાં હાજરી ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિને ઘટાડી અથવા સંપૂર્ણપણે દબાવી શકે છે તેને કહેવામાં આવે છે ઉત્પ્રેરક ઝેર, અને ઘટના પોતે જ - ઉત્પ્રેરક ઝેર.

ઉદાહરણ: હાઇડ્રોજનેશન ઉત્પ્રેરક પં., નિ- તેમના માટે લાક્ષણિક ઉત્પ્રેરક ઝેર સલ્ફર સંયોજનો (મર્કેપ્ટન્સ, એચ 2 એસ), ફ્રી હેલોજન, પારો છે.

ઉત્પ્રેરક ઝેરની ક્રિયા:ઉત્પ્રેરકનું ઝેર, એક નિયમ તરીકે, સપાટી પરના ન્યુક્લિયસના શોષણના પરિણામે થાય છે. ઝેરની પદ્ધતિમાં ઉત્પ્રેરક સપાટીના સક્રિય વિસ્તારોને અવરોધિત કરવામાં આવે છે.

ઉત્પ્રેરક પર ઝેરના શોષણની વિપરીતતાના આધારે, બે પ્રકારના ઝેરને અલગ પાડવામાં આવે છે:

- ઉલટાવી શકાય તેવું ઝેર- ઝેરની ક્રિયા પછી, ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિને પુનર્સ્થાપિત કરવામાં સક્ષમ છે. ઉદાહરણ તરીકે, એમોનિયાના સંશ્લેષણ દરમિયાન આયર્ન ઉત્પ્રેરકને પાણીની વરાળ દ્વારા ઝેર આપવામાં આવે છે અને તેની પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થાય છે, જેમ કે પ્રતિક્રિયાના દરમાં પણ ઘટાડો થાય છે. N 2 અને H 2 નું શુષ્ક મિશ્રણ પસાર કરતી વખતે, ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિ એક કલાકની અંદર તેના મૂળ મૂલ્યમાં પુનઃસ્થાપિત થાય છે.


- ઉલટાવી શકાય તેવું ઝેર- જ્યારે ઝેર ઉમેરવામાં આવે ત્યારે ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિ સંપૂર્ણપણે ખોવાઈ જાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઝેર પંહાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ ઉલટાવી શકાય તેવું છે.

ઝેર ઉત્પ્રેરકને નોંધપાત્ર રીતે અથવા સંપૂર્ણપણે નિષ્ક્રિય કરી શકે છે.

આકૃતિ ઝેરની માત્રા પર પ્રવૃત્તિની અવલંબનનો ગ્રાફ બતાવે છે T=const(સામાન્ય ઝેરી ઇસોથર્મ્સ), જે દર્શાવે છે કે ઝેરના પ્રથમ ભાગો ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિને ઝડપથી ઘટાડે છે, જેના પછી ઝેરની ઝેરીતા ઓછી થાય છે, અને રેખીય અવલંબન જોવા મળે છે.

સામાન્ય રીતે, ઝેરી ઇસોથર્મ્સ સંતોષે છે ઘાતાંકીય કાયદો:

જ્યાં એક નકારાત્મક- ઝેરી ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિ;

A 0- શુદ્ધ ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિ;

α - ઝેર ગુણાંક (ઉત્પ્રેરકની પ્રકૃતિ અને ગુણધર્મો અને પ્રક્રિયાના પરિમાણો પર આધાર રાખે છે);

સાથે- ઉત્પ્રેરક દ્વારા શોષાયેલ ઝેરની માત્રા.

ઝેરના નાના ડોઝ (જથ્થાઓ) માટે, રેખીય અંદાજ માન્ય છે:

એટલે કે, શરૂઆતમાં સક્રિય સપાટી ઝેર દ્વારા અવરોધિત થાય છે, ત્યારબાદ ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિ શોષિત ઝેરની માત્રાના પ્રમાણમાં ઘટે છે. ઝેરની મોટી માત્રા સાથે, તે ઉત્પ્રેરક સપાટીના પહેલાથી જ નિષ્ક્રિય વિસ્તારો પર શોષણને કારણે, નકામી રીતે ગુમાવવાનું શરૂ કરે છે. તેથી, ઉત્પ્રેરકને ઝેરથી સુરક્ષિત રાખવું જોઈએ અને સાધનસામગ્રી અને પ્રારંભિક પ્રતિક્રિયાઓની જરૂરી સફાઈ હાથ ધરવામાં આવશ્યક છે.

સંપૂર્ણ નિષ્ક્રિયકરણ (કહેવાતા ઉત્પ્રેરક ઝેર) સુધી તેમની પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. ઝેરની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું કારણ. ઉત્પ્રેરક અથવા ફરના સક્રિય કેન્દ્રો સાથે Y.K. બાદમાં સ્ક્રીનીંગ. પરમાણુ પરમાણુઓના પરમાણુઓ, ઉદાહરણ તરીકે, વિજાતીય ઉત્પ્રેરકની સપાટી પર રસાયણ શોષી શકે છે અને મજબૂત સંકલન બનાવી શકે છે. conn ધાતુના જટિલ ઉત્પ્રેરક અથવા મીઠા જેવા સંયોજનો સાથે. એસિડ-બેઝ સાથે. ક્રિયાની પ્રકૃતિના આધારે, ઉલટાવી શકાય તેવા અને ઉલટાવી શકાય તેવા પરમાણુ રિએક્ટરમાં તે સમાવેશ થાય છે જે ઉત્પ્રેરકને પુનર્જીવિત કરવાની અને તેના ઉત્પ્રેરક ગુણધર્મોને પુનઃસ્થાપિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. .

નીચા ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં ઘટાડો અથવા ધાતુઓ ધરાવતા ઉત્પ્રેરક ખાસ કરીને ઝેર માટે સંવેદનશીલ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, વિજાતીય Ni-, Pt અને Pd હાઇડ્રોજનેશન અને ડિહાઇડ્રોજનેશન ઉત્પ્રેરક સંયોજનોના નિશાનના પ્રભાવ હેઠળ પ્રવૃત્તિ ગુમાવે છે. સલ્ફર (H2S, RSH, RSR"), તેમજ કાર્બનિક સંયોજનો P અથવા મુક્ત ઈલેક્ટ્રોન જોડી ધરાવતા હોય અથવા તેમના હાઈડ્રાઈડ્સ. તે સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે કે બિન-ધાતુ સંયોજન, જે પરમાણુ સંયોજન છે, તેની સપાટી પર એકઠું થાય છે. એક વિજાતીય ઉત્પ્રેરક, જેની પ્રવૃત્તિ ઝેરની માત્રામાં વધારો સાથે લગભગ રેખીય રીતે ઘટે છે.

કોમ્પની ઝેરી અસરની અવલંબન. તેમની પાસેથી તેઓ કહે છે. સમૂહ એમ.કાળા વર્તુળો સિન્થેટીક દર્શાવે છે. ઝેર, વાઇ-ગેસ O-ethyl-S-diisopropylaminoethylmethylphosphonate>.

સજાતીય ધાતુના જટિલ ઉત્પ્રેરક, સામાન્ય રીતે મેટલ ઓર્ગનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. ઓછી ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં મેટલ આયનો ધરાવતા સંયોજનો, મહત્તમ. O 2 અને H 2 O જેવા પરમાણુ એજન્ટો દ્વારા સરળતાથી ઝેર થાય છે. ઘણામાં ટેકો પર ઉત્પ્રેરક ફિક્સિંગ. કેસો તેમને ઝેરથી બચાવે છે; આમ, A1C13 પોલિસ્ટરીન પર નિશ્ચિત છે, A1C13થી વિપરીત, ભેજ પ્રત્યે વ્યવહારીક રીતે અસંવેદનશીલ છે, અને ફોસ્ફાઇન સંકુલ Rh(I), હાજરીમાં અસ્થિર છે. O 2, જ્યારે વાહક પર નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેઓ લાંબા સમય સુધી હવામાં સ્થિર હોય છે. સમય

એસિડ ઉત્પ્રેરક માટે, ઝેર એ પાયા છે, જેમાં નાઇટ્રોજનસનો સમાવેશ થાય છે, મૂળભૂત માટે.

યા.ની ક્રિયા ઘણી વાર વિવિધ પ્રકારો માટે અલગ રીતે પ્રગટ થાય છે. આ ઉત્પ્રેરક પર થતી પ્રક્રિયાઓ. તેથી, કહેવાતા ઉપયોગની શક્યતા ઊભી થાય છે. ઉત્પ્રેરકની પસંદગીને વધારવા માટે પસંદગીયુક્ત ઝેર. ઉદાહરણ તરીકે, ચાંદીના ઉત્પ્રેરકનું પસંદગીયુક્ત ઝેર. હેલોજન એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે CO 2 અને H 2 O માટે ઇથિલિનનું કુલ ઉત્પાદન ઇથિલિન ઓક્સાઇડની રચના કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ દબાયેલું છે. આ કિસ્સામાં, અમે ઉત્પ્રેરકને સંશોધિત કરવા વિશે વાત કરીએ છીએ. કેટલીકવાર અમુક સાંદ્રતા અને તાપમાનમાં સમાન પદાર્થ પ્રમોટરની જેમ વર્તે છે અને અન્યમાં પરમાણુ એજન્ટની જેમ વર્તે છે.

બહુવચન માટે વિજાતીય ઉત્પ્રેરક લાક્ષણિક રીતે બિન-વિશિષ્ટ છે. ઝેર કે જે તેના પર થાપણો દ્વારા તેમની સપાટીના સક્રિય કેન્દ્રોને અવરોધિત કરવાના પરિણામે થાય છે. આવા બ્લોકીંગ સૌથી વધુ છે ઝેર દ્વારા છિદ્રાળુ મુખના રક્ષણને કારણે છિદ્રાળુ ઉત્પ્રેરકમાં તીવ્રપણે વ્યક્ત થાય છે. નાયબ. વિઘટન દરમિયાન સપાટીનું કાર્બનાઇઝેશન (કોકિંગ) એક સામાન્ય પ્રકારનું અવરોધ છે. r-tions, ખાસ કરીને ક્રેકીંગ. આવા ઉત્પ્રેરકને એક નિયમ તરીકે, સળગાવીને અને, જો જરૂરી હોય તો, આફ્ટરબર્નિંગ દ્વારા પુનર્જીવિત કરવું શક્ય છે. પુનઃસ્થાપન; પ્રક્રિયા માત્ર પૂરતી થર્મલી સ્થિર ઉત્પ્રેરક માટે જ શક્ય છે. એ જ ટેકનિક. b H2S, PH3 અને એકલા ઇલેક્ટ્રોન જોડી ધરાવતા અન્ય પરમાણુ સંયોજનો સાથે ઝેરના કિસ્સામાં પણ વપરાય છે. પુનર્જીવન માટે, સોલવન્ટ્સ સાથે ધોવા, પરમાણુ એસિડની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ બદલવી અને અન્ય પદ્ધતિઓનો પણ ઉપયોગ થાય છે.

પરમાણુ રિએક્ટર માટે ઉત્પ્રેરકની ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા ઉત્પ્રેરકમાં વપરાતા કાચા માલની શુદ્ધતા અને તકનીકી આવશ્યકતાઓનું કડક પાલન કરવા માટે કડક જરૂરિયાતો નક્કી કરે છે. પ્રક્રિયા પરિમાણો.

લિટ.કલા હેઠળ જુઓ. , ઉત્પ્રેરક.

જી.વી. લિસિચકીન.

રાસાયણિક જ્ઞાનકોશ. - એમ.: સોવિયેત જ્ઞાનકોશ

એડ. I. L. Knunyants

ઉત્પ્રેરક ઝેર

ઉત્પ્રેરક ઝેરનો અર્થ છે કે ઉત્પ્રેરકના પ્રભાવ હેઠળ ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો અથવા તો સંપૂર્ણ અદ્રશ્ય થઈ જવું. નાની માત્રા"ઝેર" તરીકે ઓળખાતા પદાર્થો.ઉત્પ્રેરકની પ્રેક્ટિસ માટે આ ઘટનાના મહત્વને કારણે, તેમજ તેના વિશેના ખોટા વિચારોના એકદમ વ્યાપક ફેલાવાને કારણે, ઉત્પ્રેરક ઝેરી પ્રક્રિયાઓના સિદ્ધાંતના કેટલાક પાસાઓને ધ્યાનમાં લેવાની સલાહ આપવામાં આવે છે.

વિગતવાર અભ્યાસોએ તફાવત કરવાની જરૂરિયાત દર્શાવી છે વિવિધ પ્રકારો"ઝેર" ની સામાન્ય ખ્યાલ દ્વારા એકીકૃત ઘટના. સૌ પ્રથમ, "ઝેર" અને "અવરોધિત" ની વિભાવનાઓ વચ્ચે તફાવત કરવો જરૂરી છે. "ઝેર" માં આપેલ ઉત્પ્રેરક અને આપેલ પ્રતિક્રિયાના સંબંધમાં ઝેરની ચોક્કસ અસર હોય છે. "અવરોધિત કરવું" વાસ્તવમાં છે યાંત્રિક પ્રક્રિયાતેના પર અશુદ્ધિઓ જમા થવાના પરિણામે ઉત્પ્રેરક સપાટીને રક્ષણ આપવું. તેથી, "અવરોધિત" એ પ્રતિક્રિયા અથવા ઉત્પ્રેરક વિશિષ્ટ નથી. જો કે, કુદરતી રીતે, છિદ્રોના મોંમાં ભરાઈ જવાને કારણે છિદ્રાળુ ઉત્પ્રેરક પર "અવરોધિત" વધુ મજબૂત અસર કરે છે. ઉત્પ્રેરકના "અવરોધિત" નો સૌથી સામાન્ય પ્રકાર એ છે કે તેમની સપાટી પર વિવિધ પ્રકારો દરમિયાન ઉચ્ચ-મોલેક્યુલર કાર્બન સંયોજનો જમા થાય છે. કાર્બનિક પ્રતિક્રિયાઓ, ખાસ કરીને ક્રેકીંગ. જ્યારે "અવરોધિત કરવું", પ્રથમ અંદાજ સુધી, ન તો ઉત્પ્રેરકની સક્રિયકરણ ઊર્જા કે તેની પસંદગીમાં ફેરફાર થતો નથી (પ્રસરણ પ્રદેશમાં થતી પ્રક્રિયાઓને બાદ કરતાં), કારણ કે અવરોધિત પદાર્થની અસર યાંત્રિક શટડાઉનમાં ઘટાડી દેવામાં આવે છે. વ્યક્તિગત વિસ્તારોસપાટીઓ "અવરોધિત કરવું" સામાન્ય રીતે છે ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રક્રિયા, જો અવરોધિત પદાર્થને દૂર કરવાથી ઉત્પ્રેરકનો વિનાશ અથવા નિષ્ક્રિયકરણ થતું નથી. આમ, કાર્બન થાપણો સાદા બર્નિંગ દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે (એક હવાના પ્રવાહમાં 600-650°C પર). આગળ, થી સામાન્ય ખ્યાલ"ઝેર", અશુદ્ધિઓના પ્રભાવ હેઠળ ઉત્પ્રેરકની રચનામાં ફેરફારોની ઘટના અને ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિમાં સંકળાયેલ ઘટાડાને પ્રકાશિત કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે પાણીની વરાળ સાથે એલ્યુમિનોસિલિકેટ ઉત્પ્રેરકને "ઝેર" કરે છે. આ કિસ્સામાં, પાણીની વરાળના પ્રભાવ હેઠળ, રચનાના અધોગતિ અને તેનામાં ઘટાડો સાથે પુનઃસ્થાપન થાય છે. આંતરિક સપાટી. "ઝેર" ઉત્પ્રેરકના સિન્ટરિંગને પ્રોત્સાહન આપે છે.

ખરેખર, ઉત્પ્રેરકનું "ઝેર" હોઈ શકે છે ઉલટાવી શકાય તેવું, જ્યારે, "ઝેર" નો પુરવઠો બંધ કર્યા પછી, ઉત્પ્રેરક તેની પ્રવૃત્તિને પુનઃસ્થાપિત કરે છે, અને ઉલટાવી શકાય તેવું નથી. ચાલો પાણીની વરાળ સાથે એમોનિયા સંશ્લેષણ માટે આયર્ન ઉત્પ્રેરકની ઉલટાવી શકાય તેવી "ઝેર" ની પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં લઈએ, જ્યારે ભીના ગેસ (FIG.) પસાર થાય છે, ત્યારે પ્રવૃત્તિ લગભગ 6 ગણી ઘટી જાય છે, અને H 2 O નો પુરવઠો બંધ કર્યા પછી, તે. 1 કલાકથી ઓછા સમયમાં તેના મૂળ મૂલ્યમાં પુનઃસ્થાપિત થાય છે. ઉલટાવી શકાય તેવું અને ઉલટાવી શકાય તેવું "ઝેર" ની પદ્ધતિઓ સારમાં ખૂબ સમાન છે, તેથી ભવિષ્યમાં આપણે ઉલટાવી ન શકાય તેવા "ઝેર" ના ઉદાહરણોનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પ્રેરકના "ઝેર" ને ધ્યાનમાં લઈશું.

સપ્લાય કરેલ આર્સેનિકના જથ્થા પર વેનેડિયમ ઉત્પ્રેરક પર SO2 ઓક્સિડેશનના દરની સ્થિરતા g.

H2S ના રૂપાંતરણની ડિગ્રીમાં ફેરફાર પેલેડિયમ ઉત્પ્રેરક અને તાપમાનને પૂરા પાડવામાં આવતી રકમ (g) પર આધારિત છે.

સિનામિક એસિડના હાઇડ્રોજનેશનની પ્રક્રિયામાં પ્લેટિનમ ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિ પર AS0 3 3- (g) આયનોની અસર.

સમય જતાં પ્રતિક્રિયા દરમાં સતત ફેરફાર: 1- ઉલટાવી શકાય તેવું ઝેર સાથે; 2-જ્યારે પ્રવૃત્તિ પુનઃસ્થાપિત થાય છે (ઝેર વિના પૂરી પાડવામાં આવે છે); 3 - ઉલટાવી શકાય તેવું ઝેરના કિસ્સામાં; Δτ 0 - ઝેરનો સમયગાળો; Δτ REG એ પ્રવૃત્તિના પુનર્જીવનનો સમયગાળો છે.

"ઝેર" ની પદ્ધતિ પોતે ઉત્પ્રેરકના પ્રકાર સાથે સંબંધિત છે અને સેમિકન્ડક્ટર અને ધાતુઓ પર ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પ્રેરક પ્રક્રિયાઓ અને આયન ઉત્પ્રેરક પ્રક્રિયાઓ માટે અલગ છે. મુ આયન ઉત્પ્રેરક"ઝેર" ની ક્રિયા સપાટી પર સ્થિત ઉત્પ્રેરક સક્રિય આયનોના બંધન માટે ઘટાડવામાં આવે છે. મેટલ અને સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પ્રેરક પર "ઝેર" ની ક્રિયા કરવાની પદ્ધતિ સૌથી જટિલ છે. ધાતુઓ, ખાસ કરીને ઉમદા, ઓક્સાઇડ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પ્રેરક કરતાં "ઝેર" પ્રત્યે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે.

મેકસ્ટેડ, ધાતુના ઉત્પ્રેરકના "ઝેર" ને ધ્યાનમાં લેતા, ક્રિયાની પદ્ધતિ અનુસાર "ઝેર" ને 3 જૂથોમાં વહેંચે છે: 1) જૂથ 5 અને 6 ના બીજા પેટાજૂથના ઘટકો ધરાવતા પરમાણુઓ સામયિક કોષ્ટક, એટલે કે N, P, As, O, S, Se, Te, નાઇટ્રોજન સિવાયના મુક્ત તત્વો સહિત; 2) મેટલ સંયોજનો; 3) બહુવિધ બોન્ડ ધરાવતા અણુઓ, ઉદાહરણ તરીકે કાર્બન મોનોક્સાઇડ, સાયનાઇડ સંયોજનો, વગેરે. મેકસ્ટેડે સંયોજનોના પ્રથમ જૂથની ઝેરીતાને તેમાં એકલા ઇલેક્ટ્રોન જોડીની હાજરી સાથે સાંકળી હતી, જેના પરિણામે "ઝેર" ના મજબૂત રસાયણ શોષણ બોન્ડ્સ. મેટલ સાથે રચના કરવામાં આવે છે, કારણ લાંબી અવધિશોષિત સ્થિતિમાં "ઝેર" નું જીવન. ઉત્પ્રેરકની સપાટીને આવરી લેતું "ઝેર", તેને નિષ્ક્રિય કરે છે. "ઝેર" મિકેનિઝમમાં એકલા ઇલેક્ટ્રોન જોડીની ભૂમિકા એ હકીકત દ્વારા પુષ્ટિ મળે છે કે સંયોજનો જેમાં તેઓ ગેરહાજર છે તે ઝેરી નથી. તે ધ્યાનમાં રાખવું આવશ્યક છે કે રીએજન્ટ્સના પ્રભાવ હેઠળ બિન-ઝેરી સંયોજનો ઝેરી બની શકે છે; ઉદાહરણ તરીકે, આર્સેનેટ્સ હાઇડ્રોજનેશનની સ્થિતિમાં આર્સાઇનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

જો સંભવિત ઝેરી તત્વ એવી સ્થિતિમાં હોય કે જેમાં ઉત્પ્રેરક (ઉત્પ્રેરકમાંથી તપાસવામાં આવે) સાથે બોન્ડ બનાવવું તેના માટે અશક્ય હોય, તો આવા સંયોજનો ઝેરી નથી હોતા. આ હકીકત એવા કિસ્સાઓમાં થઈ શકે છે જ્યાં ઝેરી તત્વ સંપૂર્ણપણે વિભાજિત ઇલેક્ટ્રોન ઓક્ટેટ ધરાવે છે, તેના વેલેન્સ બોન્ડ્સસંપૂર્ણપણે સંતૃપ્ત. જો તત્વમાં એકલા બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન જોડી અથવા ન વપરાયેલ વેલેન્સ ઓર્બિટલ્સ હોય, તો તે ઉત્પ્રેરક સાથે સપાટીના સંયોજનો બનાવી શકે છે. આમ, Ni, Pt અથવા Pd પર ઉત્પ્રેરક હાઇડ્રોજનેશન દરમિયાન, ફોસ્ફાઇન (PH 3), સલ્ફાઇટ આયન (SO 3 -2), અને કાર્બનિક સલ્ફાઇડ ઝેરી હોય છે. તે જાણીતું છે કે હોમિયોપોલર (અણુ) અણુઓમાં સાર છે સહસંયોજક બંધનએ છે કે કનેક્ટિંગ અણુઓ તેમના બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન સ્તરોને 8 ઇલેક્ટ્રોન (નિષ્ક્રિય વાયુઓના શેલની નજીક પહોંચતી સ્થિતિ સ્થાપિત થાય છે) સામાન્ય જોડી બનાવીને ફરી ભરે છે. બે અણુઓ દ્વારા વહેંચાયેલા બે ઇલેક્ટ્રોનને વહેંચાયેલ ઇલેક્ટ્રોન જોડી કહેવામાં આવે છે.

(કનેક્શન માળખું)

મેટલ આયનો સાથે ઉત્પ્રેરકનું "ઝેરીકરણ".પ્લેટિનમ, પેલેડિયમ અને અન્ય ઉત્પ્રેરકોની લાક્ષણિકતા ઉમદા ધાતુઓ. એવું જાણવા મળ્યું કે પ્લેટિનમ અને પેલેડિયમ હાઇડ્રોજનેશન ઉત્પ્રેરકની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ પારો, સીસું, બિસ્મથ, ટીન, કેડમિયમ, તાંબુ, આયર્ન અને અન્ય કેટલાક આયનોની હાજરીમાં ઘટે છે. પ્લેટિનમ હાઇડ્રોજનેશન ઉત્પ્રેરકના સંબંધમાં વિવિધ ધાતુના આયનોની ઝેરીતાની સરખામણી એ નિષ્કર્ષ તરફ દોરી જાય છે કે ઝેરીતા દેખીતી રીતે તે ધાતુઓની લાક્ષણિકતા છે જેમાં ડી-શેલની તમામ 5 ભ્રમણકક્ષાઓ, તરત જ s- અને p-વેલેન્સ ભ્રમણકક્ષાને અનુસરે છે. કબજો મેળવ્યો ઇલેક્ટ્રોન જોડીઓઅથવા ઓછામાં ઓછા સિંગલ ડી-ઇલેક્ટ્રોન. જો ત્યાં d સ્તરો ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અવ્યવસ્થિત હોય અથવા જ્યારે d ભ્રમણકક્ષા બિલકુલ ન હોય તો ઝેરીતા જોવા મળતી નથી, તે સંભવિત છે કે d ઇલેક્ટ્રોન ઝેરી ધાતુ અને ઉત્પ્રેરક સપાટી વચ્ચેના આંતરમેટાલિક બોન્ડની રચનામાં સામેલ છે.



ત્રીજા જૂથના ઉત્પ્રેરક "ઝેર" - બહુવિધ બોન્ડ સાથે સંયોજનો, જ્યારે તેઓ અન્ય રીએજન્ટ્સ સાથે હાજર હોય ત્યારે જ તેને "ઝેર" તરીકે ગણી શકાય, કારણ કે તેઓ પોતે ઉત્પ્રેરક પર અસંખ્ય પરિવર્તનોમાંથી પસાર થાય છે. તે સ્પષ્ટ છે કે અન્ય પ્રતિક્રિયાઓ પર આ સંયોજનોની અવરોધક અસર પરમાણુઓમાં બહુવિધ બોન્ડની હાજરીને કારણે તેમના ઉચ્ચ શોષણ ગુણાંક દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે.

સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પ્રેરકનું ઝેર.

ઉત્પ્રેરકોની જેમ, "ઝેર" ની પસંદગીની ક્ષમતા હોય છે: હાઇડ્રોજનેશન દરમિયાન આર્સેનિક સંયોજનો Pt માટે મજબૂત "ઝેર" છે, પરંતુ H 2 O 2 ની વિઘટન પ્રતિક્રિયામાં તેના ઉત્પ્રેરક ગુણધર્મો પર નબળી અસર કરે છે. ખૂબ જ ઓછી સાંદ્રતામાં બિસ્મથ આયર્ન હાઇડ્રોજનેશન ઉત્પ્રેરક માટે "ઝેર" છે, પરંતુ તે NH 3 થી NO ના ઉત્પ્રેરક ઓક્સિડેશન દરમિયાન Fe ને સક્રિય કરે છે. ચોક્કસ કેન્દ્રોને બંધ કરીને, ઝેરની ક્રિયા ઇચ્છિત મધ્યવર્તી તબક્કે પ્રતિક્રિયાને ધીમી કરી શકે છે, તેને પૂર્ણ કર્યા વિના. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે બેન્ઝોયલ ક્લોરાઇડ બેન્ઝીન દ્રાવણમાં હાઇડ્રોજનિત થાય છે, ત્યારે ટોલ્યુએન રચાય છે:

C 6 H 5 COCl + H 2 ® C 6 H 5 CHO + HCl

C 6 H 5 CHO + H 2 ® C 6 H 5 CH 2 OH

C 6 H 5 CH 2 OH + H 2 ® C 6 H 5 CH 3 + H 2 O

બેન્ઝીનમાં સલ્ફર-ટ્રીટેડ ક્વિનોલિન અથવા બ્રોમોથીઓફીન ઉમેરવાથી એલ્ડીહાઇડ સ્ટેજ (C 6 H 5 CHO) પર પ્રતિક્રિયા અટકાવી શકાય છે.

ટ્રિપલ બોન્ડના અપૂર્ણ હાઇડ્રોજનેશનની પ્રતિક્રિયામાં Ni અને Pt ઉત્પ્રેરકની પસંદગીમાં સંખ્યાબંધ પદાર્થો અથવા તેમના આયનો (ક્ષાર): Ag, Cu, Cd, Hg, Al, Sn, ના નાના ઉમેરાઓ દ્વારા નિષ્ક્રિયકરણના પરિણામે વધારો થાય છે. Pb, Th, As, Sb, Bi, S, Se, Te.

ઉત્પ્રેરકને "ઝેર" કરવા માટે જરૂરી "ઝેર" નું પ્રમાણ સામાન્ય રીતે અત્યંત નાનું હોય છે. આમ, હાઇડ્રોજનેશન પ્રતિક્રિયાઓમાં Ni માટે, HCN 1:20,000,000 ની સાંદ્રતામાં "ઝેરી" છે; H 2 S – 1:300,000; સબલાઈમેટ - 1:2,000,000 ભાગો.

ઝેરની અસર માત્રાત્મક રીતે “ઝેર” “a t” (અથવા “ઝેર” ના ઝેરી ગુણાંક) ના ગુણાંક દ્વારા દર્શાવી શકાય છે. અનુભવ દર્શાવે છે કે ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિ "ઝેર" ની વધતી સાંદ્રતા સાથે રેખીય રીતે બદલાય છે અને માત્ર પ્રમાણમાં ઊંચી સાંદ્રતાના ક્ષેત્રમાં, જ્યારે ઉત્પ્રેરક ઝેર સાથે સંતૃપ્તિની નજીક હોય છે અને લગભગ સંપૂર્ણપણે "ઝેરી" હોય છે. , માંથી વિચલન છે રેખીય અવલંબન. જો આપણે સૂચવીએ: A 0 અને A - "ઝેર" ની ગેરહાજરીમાં પ્રારંભિક અને ઝેરી ઉત્પ્રેરકની અવશેષ પ્રવૃત્તિ; જી એ "ઝેર" ની માત્રા છે, પછી "ઝેર" ની માત્રા પર પ્રવૃત્તિની અવલંબન વ્યક્ત કરી શકાય છે નીચેના સમીકરણ:

A = A 0 ×(1- a t ×G)

ઝેરી ગુણાંક "ઝેર" પરમાણુઓ દ્વારા કબજે કરેલ ઉત્પ્રેરકની સક્રિય સપાટીનું પ્રમાણ દર્શાવે છે, "ઝેર" ના એકમ સમૂહ દીઠ:

a t = (A 0 - A)/(A 0 ×G), જ્યાં S t = (A 0 - A)/A 0 – “ઝેર” દ્વારા કબજે કરેલી સપાટીનું પ્રમાણ. ઝેરનો દર ઉત્પ્રેરકના ગુણધર્મો, પ્રતિક્રિયાના પ્રકાર અને ઝેર પર આધારિત છે." કેવી રીતે મોટા કદપરમાણુઓ, વધુ ઝેરી અસર. કોષ્ટકમાં ટી ના મૂલ્યો Ni અને Pt ઉત્પ્રેરક પર વિવિધ "ઝેર" માટે આપવામાં આવે છે. પરમાણુની જટિલતા સાથે ઝેરીતામાં વધારો મેક્સટેડ દ્વારા કહેવામાં આવે છે એન્કર અસર, જે એ હકીકત દ્વારા સમજાવી શકાય છે કે "ઝેર" પરમાણુ, ઝેરી અણુ સાથે સક્રિય કેન્દ્રમાં જોડાય છે, પડોશી સક્રિય કેન્દ્રોને અવરોધે છે. અવરોધિત કેન્દ્રોની સંખ્યા વધતા પરમાણુ કદ સાથે વધે છે.

"ઝેર" ની ગણતરી કરવા માટે અન્ય સમીકરણોનો પણ ઉપયોગ થાય છે:

a t = (2.3/G)×lg(k 0 /k), જ્યાં k 0 અને k એ "ઝેર" અને ઝેરી ઉત્પ્રેરકની ગેરહાજરીમાં દર સ્થિરાંકો છે.

ચોખા. Pt પર સાયક્લોહેક્સેનનું હાઇડ્રોજનેશન એએસએચ 3 સાથે "ઝેરી" થયું.

ફિગમાંથી નીચે મુજબ. "ઝેર" ના પ્રથમ ભાગો મૂળ મૂલ્યના 70-80% દ્વારા ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિને ઘટાડે છે; જે પછી, એક નિયમ તરીકે, ઝેરી પ્રવૃત્તિ ઘટે છે અને વળાંક ધીમેધીમે એબ્સીસા અક્ષ તરફ ઘટે છે. પ્રારંભિક વિભાગ"ઝેર" વળાંક પર લગભગ રેખીય ગણી શકાય. "ઝેર" ના પ્રથમ ભાગોની ઉચ્ચ ઝેરીતા માટેનો ખુલાસો, દેખીતી રીતે, ઉત્પ્રેરક રીતે સક્રિય સપાટીનું પ્રમાણ સમગ્ર સપાટીને શોષી લેતી પ્રતિક્રિયાઓનો એક નજીવો ભાગ હોઈ શકે છે. ઉત્પ્રેરક "ઝેર", પ્રવૃત્તિને દબાવી દે છે, ઉત્પ્રેરકની શોષણ સપાટીને સહેજ ઘટાડે છે. આમ, એમોનિયા સંશ્લેષણ માટે Fe ઉત્પ્રેરક માટે, ઉત્પ્રેરક રીતે સક્રિય સપાટી શોષણ સપાટીની તુલનામાં 0.1% છે.

કેટલાક કિસ્સાઓમાં, "ઝેર" (ફિગ.) ની ખૂબ ઓછી સાંદ્રતાવાળા પ્રદેશમાં A/A 0 = f(G) વળાંક પર એક લાક્ષણિક મહત્તમ દેખાય છે. "ઝેર" ના નાના ડોઝ દ્વારા સક્રિયકરણની પદ્ધતિને ઉત્પ્રેરક જાળીમાં અશુદ્ધિની રચના દ્વારા સમજાવી શકાય છે. ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ પર અશુદ્ધિઓની અસરનું માત્રાત્મક સમજૂતી ઇલેક્ટ્રોનિક સિદ્ધાંત દ્વારા આપવામાં આવે છે.

કેટલીકવાર, "ઝેર" ના પ્રથમ ભાગોને શોષી લેતી વખતે, પ્રતિક્રિયાની જરૂર પડે છે ઉચ્ચ પ્રવૃત્તિઉત્પ્રેરક અટકે છે, પરંતુ પ્રવૃત્તિ કે જેને વિશેષ પ્રવૃત્તિની જરૂર નથી તે ચાલુ રાખી શકે છે. આ હકીકતસૂચવે છે કે સપાટીનો ઉત્પ્રેરક રીતે સક્રિય ભાગ તેની સમગ્ર સપાટીનો નજીવો અપૂર્ણાંક બનાવે છે અને ઉત્પ્રેરક સપાટીના વિવિધ વિસ્તારો વિવિધ પ્રક્રિયાઓ માટે સક્રિય છે. તેથી, "ઝેર" ની ક્રિયાનો અભ્યાસ એ પુષ્ટિ તરફ દોરી જાય છે કે ઉત્પ્રેરકની સપાટી વિજાતીય છે, જેમાં વિવિધ શક્તિઓ સાથે શોષણ કેન્દ્રોનો સમૂહ હોય છે, અને તેમાંથી માત્ર કેટલાક એક સાથે ઉત્પ્રેરક રીતે સક્રિય કેન્દ્રો છે.

ઉકળતા અથવા ફરતા ઉત્પ્રેરક પથારીમાં, એકબીજા સામે મજબૂત ગ્રાન્યુલ્સના ઘર્ષણને કારણે, સોર્બ કરેલા "ઝેર" પરમાણુઓને દૂર કરી શકાય છે અને ગેસના પ્રવાહ સાથે દૂર લઈ જઈ શકાય છે. ઉત્પ્રેરક "ઝેર" પ્રત્યે જેટલું ઓછું સંવેદનશીલ હોય છે, તેટલો ઓછો ખર્ચ તેમાંથી સ્ત્રોત ગેસને શુદ્ધ કરવા માટે જરૂરી છે અને ઉત્પ્રેરક લાંબા સમય સુધી કાર્ય કરી શકે છે.

રાસાયણિક "ઝેર" સપાટી પર નિષ્ક્રિય પદાર્થોની રચનાને કારણે હોઈ શકે છે રાસાયણિક સંયોજનો(સલ્ફેટ્સ, આર્સેનેટ્સ, ક્લોરાઇડ્સ). તે ઇલેક્ટ્રોન વર્ક ફંક્શનમાં ફેરફારને કારણે હોઈ શકે છે (ઉદાહરણ તરીકે, Pt પર H 2 O 2 ના વિઘટન દરમિયાન HgCl 2 ની અસર), સોર્પ્શન પર સક્રિય કેન્દ્રો, તેમને કામ પરથી બંધ કરી રહ્યા છીએ.

રાસાયણિક "ઝેર" ઉપરાંત, ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિ સ્ફટિકોના સિન્ટરિંગના પરિણામે ઘટી શકે છે, સક્રિય સમૂહની માત્રામાં ઘટાડો, વોલેટિલાઇઝેશન (V 2 O 5 ; P 2 O 5 વેનેડિયમ અને ફોસ્ફરસ સંયોજનોમાં), છિદ્રોના યાંત્રિક ક્લોગિંગને કારણે કાર્યકારી સપાટી પર રીએજન્ટ પરમાણુઓનો મુશ્કેલ અભિગમ (ઉદાહરણ તરીકે, તિરાડ ઉત્પ્રેરકના છિદ્રોમાં કાર્બન જમા થવું).

"ઝેર" ના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થઈ શકે છે વિવિધ રીતે: ચોખા. એલ્યુમિનોસિલિકેટ ઉત્પ્રેરક પર ક્વિનોલિન સોર્પ્શન દરમિયાન ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો.

શોષિત "ઝેર" નો એક નાનો અપૂર્ણાંક પ્રવૃત્તિમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો તરફ દોરી શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, Pt પર H 2 O 2 ના વિઘટન દરમિયાન, HgCl 2 ના 1 ગ્રામની હાજરી પ્રવૃત્તિમાં 7 ગણો ઘટાડો કરે છે. આ જૂથ માટે, અવલંબન A = f(G) આના જેવું દેખાશે: (ફિગ.).

"ઝેર" ની રજૂઆત સાથે પ્રવૃત્તિની ખોટ પણ આવી અવલંબન (ફિગ.) દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે. એમએન પ્રદેશમાં, પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થતો નથી, કારણ કે પ્રથમ "ઝેર" ઉત્પ્રેરક રીતે નિષ્ક્રિય કેન્દ્રો પર શોષાય છે. ઉલટાવી શકાય તેવું "ઝેર" વડે પ્રવૃત્તિ પુનઃસ્થાપિત કરી શકાય છે.

સંચિત (સંચિત) "ઝેર" એ રીએજન્ટ્સમાં સમાયેલ "ઝેર" ની થોડી માત્રાના પ્રભાવ હેઠળ ઉત્પ્રેરકના ધીમી પ્રગતિશીલ નિષ્ક્રિયકરણમાં વ્યક્ત થાય છે. આને અવગણવા માટે, ફેક્ટરીની પરિસ્થિતિઓમાં, "ઝેર" ના નિશાનો મેળવવા માટે ઉત્પ્રેરક સાથે રિએક્ટરની સામે વિશેષ વધારાના ઉત્પ્રેરક (ફોરકોન્ટેક્ટ્સ) મૂકવામાં આવે છે. કેટલીકવાર નિષ્ક્રિય ઉમેરણો સાથે ઉત્પ્રેરકનું ઝેર માત્ર તેમની પ્રવૃત્તિને ઘટાડે છે, પરંતુ ઉત્પ્રેરકના કેટલાક કાર્યોને સંપૂર્ણપણે અક્ષમ પણ કરે છે. પરિણામે, કોઈપણ મધ્યવર્તી તબક્કામાં બહુ-તબક્કાની પ્રતિક્રિયા રોકી શકાય છે. ઉત્પ્રેરકના આ "ઝેર" ને અનુકૂળ કહેવામાં આવે છે.

ઉત્પ્રેરકનું "ઝેરીકરણ" જેના પર નિર્ભર છે તે પરિબળો પૈકી, તે નોંધવું જોઈએ: ટી, પી અને ઉત્પ્રેરક તૈયાર કરવાની પદ્ધતિ. તાપમાનમાં વધારો, એક નિયમ તરીકે, "ઝેર" ઘટાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, V 2 O 5 As માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ છે, પરંતુ 500°C અને તેનાથી ઉપરના તાપમાને તે "ઝેરી" નથી. 700-1000 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી ઉપરના તાપમાને, "ઝેર" ના કિસ્સાઓ લગભગ અજ્ઞાત છે, જે એ હકીકત દ્વારા સમજાવે છે કે આવા તાપમાને "ઝેર" અને ઉત્પ્રેરકના સપાટીના અણુઓ વચ્ચેના બંધન નાજુક હોય છે અને "ઝેર" ઉલટાવી શકાય તેવું બને છે. . તૈયારી પદ્ધતિ ઉત્પ્રેરકના ચોક્કસ સપાટી વિસ્તારને અસર કરે છે, અને જો બાદમાં મોટો હોય, તો તેને "ઝેર" કરવું વધુ મુશ્કેલ છે.

બાહ્ય ચિહ્નસ્ફટિકીય છિદ્રાળુને સિન્ટર કરવાની પ્રક્રિયા, ખાસ કરીને વિખેરાયેલા, શરીરને અનુક્રમે તેના બાહ્ય પરિમાણોમાં ઘટાડો, છિદ્રાળુતામાં ઘટાડો અને ઘનતામાં વધારો દ્વારા સેવા આપવામાં આવે છે. ઘટનાનો સાર પદાર્થના સ્વયંભૂ ભરણમાં રહેલો છે, તેના જાળી તત્વોની ગતિશીલતામાં પૂરતા પ્રમાણમાં વધારો થવાના પરિણામે. ઉચ્ચ તાપમાન, અનાજની અંદર અને તેમની વચ્ચે ખાલી જગ્યા. તે જ સમયે, ગ્રાન્યુલ્સની સપાટીનો વિસ્તાર ઘટે છે અને તેમની વચ્ચેની સંપર્ક સપાટી વધે છે. ચાલક બળસિન્ટરિંગ પ્રક્રિયા એ સપાટીને ઘટાડીને અને ક્રિસ્ટલ જાળીમાં વિકૃતિઓ અને તાણ દૂર કરીને સિસ્ટમની થર્મોડાયનેમિક સંભવિતતા ઘટાડવાનો છે. સિન્ટરિંગ દરમિયાન સપાટીના ક્ષેત્રફળમાં ઘટાડો સપાટીના વિસ્તારને ઘટાડે છે અને તેથી, સંપૂર્ણ ઊર્જાસિસ્ટમો છિદ્રોનો ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર તેની ત્રિજ્યાના ચોરસના વિપરીત પ્રમાણમાં હોય છે, તેથી, જો શરીરમાં વિવિધ કદના છિદ્રો હોય તો ચાલક બળનાના છિદ્રોને વધુ પડતી ઉગાડવાની પ્રક્રિયા મોટા કરતા વધારે છે. આ કિસ્સામાં, મોટા છિદ્રોના જથ્થાને વધારીને નાના છિદ્રો અને તેમની સંખ્યાને ઘટાડવાનું શક્ય છે, કારણ કે આ થર્મોડાયનેમિક સંભવિતમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે.

દ્વારા ફ્રેન્કેલસિન્ટરિંગ પ્રક્રિયામાં બે તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે: 1) પ્રથમ - આગળ વધે છે સતત ગતિઅને માત્ર પર આધાર રાખે છે સપાટી તણાવ(ઓ), સ્નિગ્ધતા (m) અને છિદ્રની આસપાસના પર્યાવરણની પ્રકૃતિ:

dr/dt = 3/4×s/m, જ્યાં r એ છિદ્ર ત્રિજ્યા છે; t - સમય.

છિદ્રને સંપૂર્ણ ભરવાનો સમય: t =4/3×m× r 0 /s, જ્યાં r 0 એ છિદ્રની પ્રારંભિક ત્રિજ્યા છે.

સમય " સંપૂર્ણ વિલીનીકરણ» બે ગોળાકાર કણોનું સમાન ત્રિજ્યાના છિદ્રના અવરોધના સમય જેટલું જ મૂલ્ય છે.

જો કે, આ સિદ્ધાંત ધ્યાનમાં લેતો નથી: 1) કણોના કદના વિતરણની વિવિધતા; 2) છિદ્રોની હાજરી વિવિધ કદ; 3) સ્ફટિકીય અને પ્રવાહી પદાર્થોના સ્નિગ્ધ પ્રવાહમાં તફાવત.

પાઇન્સદર્શાવે છે કે સિન્ટરિંગ દરમિયાન છિદ્ર ત્રિજ્યામાં ફેરફારનો દર સમીકરણ દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે:

dr/dt = - (2×s/r 2) × , જ્યાં d એ સ્થિરાંક છે સ્ફટિક જાળી; ડી - પ્રસરણ ગુણાંક; k- બોલ્ટ્ઝમેન સતત; ટી-તાપમાન. આ સમીકરણ અનુસાર, ઝડપનું મૂલ્ય ફ્રેન્કેલ સમીકરણ કરતાં લગભગ (d 1.5 /r) 2 ઓછું છે. જો ફ્રેન્કેલ મુજબ છિદ્રની ત્રિજ્યા સમય સાથે રેખીય રીતે બદલાય છે, તો પાઇન્સ અનુસાર છિદ્રનું પ્રમાણ રેખીય રીતે બદલાય છે.

V=4/3×p×r 3 , dV= K×dt, 4/3×p×3×dr 2 = K×dt

પાઇન્સ મુજબ: r 2 ×dr = -2×s ×d 3 ×D/(k×T) × dt

છિદ્રોની અતિશય વૃદ્ધિ સામગ્રીના એકમ જથ્થા દીઠ તેમની સંખ્યામાં ઘટાડો અને સમગ્ર રીતે સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયામાં અનુરૂપ મંદી તરફ દોરી શકે છે. સઘન અનાજ વૃદ્ધિ સાથે સિન્ટરિંગ દર નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે.



શું તમને લેખ ગમ્યો? તમારા મિત્રો સાથે શેર કરો!
પણ વાંચો