§ 9. КАТАЛИЗ ТЕОРИЯСЫ
Соңғы кезде жалпы катализ, оның ішінде гетерогенді катализде жиі кездесетін активті орталықпен қатар өте маңызды деген басқа да құбылыстарды түсіндіретін теориялар пайда болды: А. А. Баландиннің мультиплетті теориясы; Н. И. Кобызевтің активті ансамбльдер теориясы; С. 3. Рогинскийдің электрондық химиялық теориясы.
Мультиплетті теория. Бұл теория катализатордың беткі қабатындағы активті бөлікте орналасқан атомдар мен молекула орналасуының әрекеттесуші реагент атомдары мен молекулаларынын орналасуына сәйкес болуына негізделген. Бұл теория жалпы алғанда катализатордың тек молекуламен адсорбциялануын ғана емес, катализатордың беткі қабатындағы геометриялық тұрғыдан алғанда дұрыс орналасқан ион не атом, оның өзіне сәйкес орналасқан әрекеттесуші молекула құрамындағы ион не атом топтарымен әрекеттесуін де зерттейді. Катализатордың кристалды торындағы мультиплеттер деп аталатын кейбір жекеленген бөлшектерін катализатордың беткі қабатындағы активті орталық дейді және осы мультиплеттің құрылысы кристалды тордың кұрылысына тәуелді, дұрыс геометриялық конфигурациялы болады. Мұндай мультиплетке адсорбцияланып «қонған» молекуладағы ион не атом топтарының ара қашықтығы, осы мультиплеттегі арақашыктығы өзіне сәйкестеріне тоқталады. Осы тұста адсорбцияланған молекуладағы химиялық байланыс өзгереді. Мұның шамасы мультиплеттегі атомдардың ара қашықтығына байланысты: бұл қашықтық өскен сайын молекуладағы химиялық байланыс әлсіреп, үзілуге бейім болады. Сондай-ақ мұндай химиялық байланыстар берілген молекула құрамындағы атомдар мультиплеттегі әр түрлі атомдарға адсорбцияланады да, оңай үзіледі.
Егер берілген молекуладағы атомдар мультиплеттегі бір атомға адсорбцияланса, онда атомдар арасындағы химиялық байланыстар өзара тұйықталуы мүмкін. Мысалы, этил спиртінен сутектің бөлінуін, яғни сутексіздену (дегидрлеу) реакциясын алайық. Катализдегі мультиплетті теория бойынша бұл реакция катализатордың екі нүктесінде жанасып, онан әрі жүреді және мұны дублетте жүретін реакция дейді. Дублеттегі атомның біріне СН2 және ОН тобындағы екі сутек адсорбцияланса, екіншісіне осы екі топтағы көміртек пен оттектің атомдары тартылады. Мұндай тартылыс нәтижесінде көміртек — сутек және оттек-сутек байланыстары үзіліп, сутек — сутек және көміртек — оттек жаңа байланыстары пайда болады да, сірке альдегиді мен сутек молекуласы түзіледі.
Достарыңызбен бөлісу: |