N. I. Kobozevning ansambllar nazariyasi

N. I. Kobozevning ansambllar nazariyasi RYeJA: 1. Katalizator yuzasidagi aktiv markazlarni joylashishi. 2. Katalizning elektron nazariyasi. N. I. Kobozev fikricha, aktiv markazlarning tabiatini kristall holat bilan bog'lash, katalizning asosiy turlarini bo'lishi gamogen, geterogen va mikrogeterogen (kolloid, ferment), katalizatorlarni bir nuqtai nazardan qarab izohlashga imkon bermaydi va bu katalizni umumiy nazariyasini yaratishga to'sqinlik qiladi. Demak, aktiv markazlarning tabiatini kristall holat bilan bog'lash noto'g'ri.Bu nazariyaga ko'ra, aktiv markazlar malum miqdordagi bir qancha atomlar ansamblidan iborat bo'ladi. Ansambl bir xil atomlardan (faqat katalizator atomlaridan) yoki har xil atomlardan iborat bo'lishi mumkin. U amorf holatda, yani kristallanish oldi holatida bo'ladi. Bunday aktiv markazlar, yuzaning malum joyiga adsorbtsiya kuchi bilan bog'lanadi. Amorf holatdagi ansambllarga nisbatan olganda kristall faza yoyuvchi vazifasini o'taydi. Kristall faza, har qanday real yuza singari, jivr-jivr (mozaik) tuzilishga ega bo'ladi. Uning yuzasi ayrim katakchalardan tuzilgan bo'lib, bu katakchalar siljish (migratsiya) katakchasi yoki siljish sohasi deb ataladi. Katakchalar bir-biridan geometrik va energetik g'ovaklar bilan to'silgan. Shuning uchun malum temperaturada atomlarning guruhi, malum katakcha ichidagina siljib yuradi, qo'shni katakchaga o'ta olmaydi. Bu nazariyani matematik ifodasidan A va  malum bo'lsa, aktiv markazlarni hosil qilgan atomlarning sonini malum temperaturadagi siljish sohalarining o'rtacha yuzasini, bir aktiv markazning katalitik aktivligini va siljish sohalarining umumiy sonini hisoblab topish mumkin. 1-rasm. Kobozevning ansambllari. Yoyuvchidagi (tashuvchidagi) katalizatorning miqdori, odatda, uning yoyuvchini qoplash darajasi () bilan ifodalanadi. Yoyuvchiga sochilgan katalizatorning solishtirma aktivligi (a), umumiy aktivlik (A) ning qoplash darajasiga () bo'lgan nisbatiga teng, bu miqdor juda kichik bo'lganda, yani uning yoyuvchi yuzasiga juda kam miqdorda katalizator sochilgandagi qiymati, katalizatorning suyultirilgan qatlami deyiladi. 2-rasm. Katalitik aktivlikning yoyuvchidagi katalizator miqdoriga ekstrimal bog'liqlik grafigi. A - umumiy katalitik aktivlik a - solishtirma aktivlik  - qoplash darajasi n  2 (n - zarrachalar soni). Katalizatorning juda suyultirilgan qatlamida olib borilgan tajribalar katalitik aktivlikning umumiy (A) va solishtirma (a) aktivligining sochilgan katalizator miqdoriga eksterimal bog'langanligini (egri chiziqning maksimum yoki minimumdan o'tishini) ko'rsatadi. Bu grafikda ordinatalar o'qiga katalizatorning aktivligi, abtsissa o'qiga esa qoplanish darajasi qo'yilgan. Chizmadan ko'rinadiki, katalizatorni qoplanishi malum darajasida maksimum qiymatiga ega bo'ladi va bu maksimum juda kuchli suyultirishda (odatda,  = 0,01-0,001 da) namoyon bo'ladi. Bu tajriba natijalariga asoslanib Kobozev 1936 yilda o'zining aktiv ansambllar nazariyasini yaratdi. Bu nazariya kataliz jarayonida ko'tarilgan ko'pgina fikrlarni sababini tushuntirib berdi, lekin bu nazariya hozirgacha takomillashtirilmoqda. 2-rasmdagi a maks va A maks, A va a larning funksiyasini echilishini topib (maksimum va minimumlarni umumlashtirib) quyidagi tenglamani yozamiz. r - yacheykani o'rtacha o'lchami; n - atomlar soni. Umumiy aktivlik ...