پایان نامه ارشد با موضوع توزیع قدرت و مشاهده

دانلود پایان نامه
TiO2
5/1 + تا 8/6 +
MgAl2O4
7
CaO
7
MgO
7
هنگامی که سطح گاما – آلومینا در معرض رطوبت هوا قرار میگیرد، این سطح توسط مولکولهای آب جذب شده، پوشیده میشود. آبگیری از اکسید آبدار، سطحی را که شامل هر دو سایت اسیدی لوئیس (پذیرندهی الکترون) و بازی است ایجاد میکند ولی همواره مقدار کافی H2O برای تولید سایتهای برونشتدی موجود است. پروتون با پیوند هیدروژنی به گروه هیدروکسیل متصل است و قدرت آن به محیط الکترونی یون Al+3 بستگی دارد. در واقع آبگیری در 100 تا 0C150 به تبخیر آب از سطح منجر میشود، ولی گروه های OH در سطح باقی میماند و نقش اسید برونشتد ضعیف را ایفا میکند. در دماهای بالاتر در اثر تراکم گروه های OH مجاور،H2O بیشتری آزاد میشود و مراکز نمایان اسید لوئیس Al+3به همراه مراکز باز لوئیس O2- ایجاد میشود. یونهای آلومینیوم در Al2O3 جایگاههای چهاروجهی و هشت وجهی اکسیژنهای همجوار را اشغال میکنند[1۷و۱۰].
در شکل (۳-۱) طرحی پیشنهادی برای سایتهای اسیدی روی گاما – آلومینا مشاهده میشود.
شکل ۳-۱- طرح پیشنهادی برای سایتهای اسیدی روی – Al2O3 [۱۷].
شمارههای 1 تا 5 انواع مختلف یونهای هیدروکسیل جدا از هم و ارتباط آنها را با یونهای اکسیژن وAl+3 در لایهی زیر سطح نشان میدهند. سایت 1 پیوند H – OH+ ضعیفتر و خصلت اسیدی بیشتری از سایتهای دیگر دارد. به این ترتیب یک توزیع اسیدیته بدست میآید که خود عامل مهمی در تعیین مشخصات مواد اسیدی است.
خنثی شدن پروتون،H+ ، با یک باز، B، طبق واکنش زیر رخ میدهد:
(۳-۱) B + H+ BH+
که در آن ثابت یونی شدن اسید عبارت است از:
= ( ۴-۱)
که ها ضریب فعالیت مناسب هستند. بیان قدرت اسیدی با استفاده از رابطهی زیر آسان است:
(۵-۱) pKa = – log10 Ka
بنابراین مقادیر منفی بزرگpK خصلت اسیدی قوی را نشان می دهند. توزیعهای اسیدیته در شکل (۴-۱) مشاهده میشود که نشان میدهد چگونه اسیدیته با افزایش دمای کلسیناسیون افزایش مییابد زیرا
سطح ساختار یافته میشود. کلسیناسیون در دماهای بالاتر باعث آبگیری و کاهش اسیدیته میشود[1۷].
شکل ۴-۱- توزیع قدرت اسیدی برای – Al2O3 γ [1۷].
۷-۱- دستهبندی سیستمهای کاتالیزوری
در حقیقت میتوان سیستمهای کاتالیزوری را به دو دسته مجزا تقسیم کرد.
واکنش کاتالیزوری همگن
وقتی کاتالیزور با واکنش دهندهها در یک فاز باشند و هیچ مرز فازی بین آنها وجود نداشته باشد، واکنش کاتالیزوری را همگن یا یکنواخت مینامند. کاتالیز کردن همگن، اغلب به دلیل انتخابگری بالایش نسبت به تشکیل محصول مورد نظر، از نقطه نظر علمی جذاب است.
واکنش کاتالیزوری ناهمگن