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