Page 226 - Korniy_dyser
P. 226

226

                  процесів.  Але  у  випадку  з  двохвалентними  іонами  міді  і  заліза,  енергія
                  активації у кілька разів вища, ніж для кальцію, магнію і стронцію. Справді


                  найнижчою  енергією  володіє  іон  водню,  причому  у  водному  розчині  слід
                  обов’язково брати до уваги його існування у вигляді іона гідроксонію.


                         Іони  всіх  металів  теж  існують  у  гідратованих  формах,  причому
                  координаційне  число  (кількість  молекул  води)  може  складати  4  –  6  з


                  утворенням  тетраедричних  або  октаедричних  комплексів.  Спостерігаючи

                  кількаразову відмінність у величинах енергій утворення хімічного зв’язку у

                  звичайній  та  гідратованій  формах,  слід  припустити,  що  всі  іони,  особливо

                  кальцію, стронцію і цинку взаємодіють із цеолітом у гідратованих формах.

                         Енергія  активації  утворення  хімічного  зв’язку  для  звичайної  і

                  гідратованої форм відрізняються майже у півтора-два рази, що у перерахунку

                  на  константу  швидкості  хімічної  реакції  повинно  приводити  до  різниці  у

                  швидкості  реакції  на  порядок.  Отже,  з  адсорбційними  центрами  повинні

                  взаємодіяти  з  утворенням  хімічного  зв’язку  переважно    гідратовані  форми

                  усіх  розглянутих  іонів.  Енергії  активації  взаємодії  іонів  цинку  і  водню  з

                  цеолітом відрізняються приблизно у кілька разів. При внесенні сполук цинку

                  до  композиції  наноструктурованого  покриття,  хімічні  перетворення

                  проходитимуть  повільніше  і  з  нижчим    енергетичним  ефектом  (теплотою

                  утворення),  ніж  з  кальцієм.  Нижчий  енергетичний  ефект  відповідає  також

                  меншим  електронним  зарядам  на  адсорбційно  активних  атомах  кисню  при

                  взаємодії цеоліту з іонами цинку (див. табл. 5.5).

                         Вищі значення величин енергій активації утворення хімічного зв’язку

                  під  час  проходження  хімічних  реакцій  є  зрозумілим  з  того,  що  при  цьому

                  проходить  розпарування  електронів  на  взаємодіючих  з  іонами  атомних

                  орбіталях кисню. Вища у кілька десятків разів енергія активації для кальцію і

                  цинку  приводить до того, що із цеолітом зв’язуються переважно іони водню

                  із  оточуючого  середовища,  але  враховуючи  порядок  (70–100  кДж/моль)

                  енергій самих утворених зв’язків для водню, кальцію і цинку, можна бачити

                  можливість утворення таких хімічних зв’язків з іонами цих металів, оскільки
   221   222   223   224   225   226   227   228   229   230   231