Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
tionsart, såsom t. e. vid termiska sönderfall eller
andra direkta ämnesförändringar, där de viktiga,
ännu mycket outforskade groddutvecklingsförloppen
spela en avgörande, starkt strukturbetonad roll.3
Ytans egen struktur blir också i viss utsträckning
beroende av den angränsande gasens art. Detta kan
vara mycket tydligt. Fe203 framställd i vakuum ur
Fe-sulfat har en helt annan lyster än den under i
övrigt identiska betingelser i luft framställda.4
Kunskap om villkoren för inträdande av sådan
"resonans" måste således vara basen för ett
målmedvetet utnyttjande respektive undvikande av
sorp-tionsfenomen av ett eller annat slag. Man kan för
övrigt på mycket goda grunder antaga, att ej endast
sorptionsförlopp utan varje process vid en fast
kropps yta i första hand bestämmes av ytkaraktären,
Här skall exempelvis nämnas ångkondensation5 och
släckning av kalk, vilken senare som bekant i högsta
grad fördröjs genom s. k. dödbränning, ett fenomen
som ej enbart beror på skyddande skikt av stelnade
föroreningssmältor. Denna kunskap måste framför
allt berikas med hänsyn till samspelet mellan å ena
sidan de absorberade molekylernas polära radikaler
och å den andra kraftfältet vid den fasta kroppens
yta.6 Yad det senare beträffar, uppträda invecklade
förhållanden, i det att vid dylika ytor aktiva centra
av mycket växlande kvalitet existera.
Det är intet tvivel om, att katalysens tekniska
användning, trots dess redan nu oerhörda betydelse,
befinner sig i sin början, och det är lika säkert, att
utvecklingen kommer i vida högre grad än vad som
nu är möjligt att kräva rätt katalysator för bestämt
molekyl- eller radikalslag, dvs. att
selektiveringskra-vet ökar och förutsätter möjlighet till målmedvetet
avstämd katalys. Vi se här framför oss ett stort
arbetsfält, nämligen systematiska undersökningar av
kombinationerna: katalysator med definierad
aktivitet, substratets polära, tillstånd, temperatur, tryck
och kontakttid. Här skall även tagas hänsyn till
inflytandet av magnetiska’’ och elektriska8 tillstånd hos
katalysatorn samt densammas bestrålning
(fotoakti-verad adsorption9), eftersom varje förändring av ett
gittertillstånd — materiellt eller energetiskt — också
måste inverka på själva ytan.
För att nå det nämnda målet måste man
uppenbarligen bättre lära känna katalysatorns yttillstånd.
I största allmänhet må då först erinras om, att ytan
även av en i jämvikt varande kristall i viktiga
avseenden alltid skiljer sig från det inre. Dessa
normala avvikelser hos ytstrukturen, jämförd med
gitt-ret i sitt inre bero på, att i ytor, kanter eller hörn
belägna partiklar äro ofullständigt mättade och
3 j. a. Hedvall, Reaktionsfähigkeit fester Stoffe (Leipzig
1938), s. 144.
4 Från en ännu opublicerad undersökning t. m. A.
Lundberg.
o E. Schmiel, W. Sch a itio u. W. Seelschopp, Teehn. Meeh.
Thermodyn. 1 (1930), nr 2. Schmai/tz, Techn.
Oberflächen-kunde, s. 257.
« Günther Cohn och J. A. Hedvall, Sv. kem. tidskr. SI
(1939), 163.
’ J. A. Hedvall, Reaktionsfähigkeit fester Stoffe (Leipzig
1938), s. 165 ff.
s J. A. Hedvall, loc. cit., s. 173.
o J. A. Hedvall, loc. cit., s. 180 ; J. A. HedvaI-l t. m.
P. Wallgren och S. Månsson, Träns. Farad. Soc. 36 (1940),
697 ; t. m. G. Borgström och Günther Cohn, Kolloid-Z. 04
(1941), 57.
Fig. 3. 1. Ttpartikel. 2.
Kantpartikel. 3. Hörnpartikel.
stråla ut de
rest-laddningar, som äro
upphovet till alla
adsorptionsfenomen
och därmed också
äro
katalysprocessernas innersta grund,
i det att dessa
betingas av
attraktionen mellan
kraftfältet vid ytan och
substratets
partikel-eller radikalladdning.
Man kan säga, att
partiklar vid ytan, i
en kant eller i ett
hörn (fig. 3) genom sina olika grader av omsättning
representera centra av olika aktiveringsvärde med
hänsyn till en bestämd reaktion. Redan på detta sätt
finna vi tre aktivitetsgrupper av centra. Kommer
härtill felbyggnader hos kristallen, så är det klart, att
ytterligare många aktivitetsgraderingar kunna
uppträda, Av sådana felbyggnaders vanlighet i ytor och
i det inre (vid framställning av katalysatorer i regel
eftersträvade) framgår, att på en och samma yta ett
antal olika kraftigt verksamma aktiva centra
förekommer.
I det föregående har nämnts, att ytans struktur
alltid — alltså även för kristaller i jämvikt —
avviker från det inres, och att detta är att hänföra till
den ofullständiga mättningen. Detta inflytande tar
sig bl. a. uttryck i ett slags blockuppdelning av ytan
och ett minskande av partikelavstånden inom
blocket,10 ett slags polarisationseffekt alltså, och i själva
verket kan man konstatera en
molekylbildningsten-dens på ytan t. o. m. hos enkla typiska jongitter,
såsom t. e. för jordalkalioxider (de Boer).11 Det är
naturligt, att dylika förändringar, sträckande sig
således även till arten av aktiva partiklar, också kunna
influera på själva den reaktionsmekanism genom
vilken ett fast ämne kemiskt interfererar med
omgivningen.
Sedan man kommit till insikt om, att dylika
mole-kylartade partiklar, vilka enligt Volmer12 besitta
stor ytdiffusionsförmåga, genom vissa inre
rubbningar i gittret ideligen kunna nybildas då den med
stor hastighet fortplantade energetiska
störningsvågen når en yta, så har det blivit möjligt att göra
sig åtminstone en grov bild av t. e. de eljest
förvånande hastiga reaktionerna i system, där vid
temperaturerna i fråga uppenbar frånvaro av elektrisk
ledning föreligger, och där följaktligen ej heller joner
kunna göras ansvariga för reaktionsförloppet.13
Finstrukturen av denna bild torde man få vänta med
till dess att man funnit metoder, som ge bättre
besked om förhållandena i kristallgitter och ytor vid
förhöjda temperaturer.
Vi ha redan flera gånger nämnt om kristaller i
byggnadsjämvikt och syfta därmed på den på basis
10 J. E. Lennard-Jones och B. M. Dent, Proc. Roy. Soc.,
London, 121 A (1928), 247; B. M. Dent, Phil. mag. (7) 7
(1929), 530.
n J. H. de Boer, Elektronenemission und
Adsorptionser-scheinungen (Leipzig 1937), 54 ff.
12 M. Volmer, Kinetik der Phasenbildung (Leipzig 1939).
13 j. A. Hedvall, Forschungen u. Fortschritte 17 (1941),
322 ; Tekn. tidskr. 191,1, Kemi h. 10 och 11.
58
12 sept. 1942
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
