![]() |
|
|
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ КАТАЛИЗОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ КАТАЛИЗ ,
ускорение окислительно-восстановительных реакций добавками веществ - катализаторов, меняющих
свою степень окисления при попеременном взаимодействие с реагентами. Такими веществами
может быть твердые, жидкие или газообразные вещества-главным образом переходные металлы, их соли,
оксиды, сульфиды, сольватированные и комплексные ионы переходных металлов в
растворах, оксиды азота. Окислит.-восстановит. взаимодействие может протекать в условиях
как гетерогенного, так и гомогенного катализа. Степень окисления атомов
катализатора в ходе ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ
КАТАЛИЗ-в.к. может меняться на 1 или 2, например: Если один из партнеров
окислит.-восстановит. взаимодействие -ион переходного металла, электронный перенос
может происходить по внутрисферному механизму с промежуточные образованием комплекса
иона металла с реагентом (реакции 1 и 2) или по внешнесферному - без образования
комплекса (3), например: В случае одноэлектронного
переноса обычно происходит переход реагентов в свободнорадикальную или ион-радикальную
форму. В результате этого в зависимости от значений констант скорости элементарных
реакций радикалов с реагентами и катализатором и их относит. концентраций может
осуществляться радикальный или радикально-цепной механизм катализа. В простейшем
случае механизм ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ
КАТАЛИЗ-в.к. сводится к замене лимитирующей стадии окислит.-восстановит.
взаимодействие реагентов двумя более быстрыми реакциями с участием катализатора в различные
окислит.-восстановит. состояниях. Например, в процессе разложения Н2О2
лимитирующая стадия
реакции При высокой концентрации
катализатора значимыми могут стать реакции эффективного двухэлектронного переноса
в результате совместного действия двух одноэлектронных агентов, как, например,
при восстановлении О2 и окислении аскорбиновой кислоты (АН2): Подобное окислит.-восстановит.
взаимодействие без промежуточные образования свободный радикалов характерно и при объединении
одноэлектронных агентов в двух- или многоядерные метал-локомплексы. В этом случае
нерадикальный механизм ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ
КАТАЛИЗ-в.к. может осуществляться и при невысоких концентрациях
катализаторов. Так, ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ
КАТАЛИЗ-в.к. взаимодействие аскорбиновой кислоты с Н2О2
в присутствии трехъядерного оксогексаацетатного комплекса [FeIII3О(АсО-)б],
для краткости обозначенного В случае ферментативных
и некоторых модельных систем, включающих несколько одноэлектронных агентов, наблюдается
осуществление многоэлектронных окислит.-восстановит. актов: четырехэлектронное
окисление О, до Н2О, четырех-электронное восстановление СО до СН3ОН,
N2 до N2H4, С2Н2 до С2Нб,
шестиэлектронное восстановление N2 до 2 NH3 и др. Наиб. важные пром. процессы
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ
КАТАЛИЗ-в.к.-окисление SO2 до SO3 (в производстве H2SO4)
на V2O5 в присутствии оксидов азота, окисление NH3
до оксидов азота на Pt, окисление органическое веществ, например: n-ксилола на смешанном
Mn-Со катализатор с образованием терефталевой кислоты, олефинов с образованием альдегидов
в присутствии СиСl2 и PdCl2. Процессы ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ
КАТАЛИЗ-в.к. происходят
также в атмосфере (окисление СН4 и разложение О3 под действием
оксидов азота) и природные водах при их самоочищении. Все окислит.-восстановит.
процессы в живой клетке происходят в результате ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ
КАТАЛИЗ-в.к. металлсодержащими ферментами
(см. также Ферментативный катализ). Литература: Окислительно-восстановительный
катализ ионами металлов, в сб.: Комплексообразование в катализе, т. 13, М.,
1968, с. 109-20; Сычев А. Я., Окислительно-восстановительный катализ комплексами
металлов, Киш., 1976. А.П.Пурмаль. Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|