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触媒反応について 不均一触媒は表面積に比例することから金属触媒の表面積を調べ...

six********さん

2016/5/2914:27:57

触媒反応について
不均一触媒は表面積に比例することから金属触媒の表面積を調べ、反応速度の順位を予想し調べるという実験を行おうとしたのですが、それが表面積の違いなのか物質の性質による

違いなのか分からないのでダメと言われました。表面積の大きさによる違いを実験するにはどのようなテーマにすればいいかアイディアを教えて下さい。

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ベストアンサーに選ばれた回答

pla********さん

2016/5/2915:29:27

純粋に幾何的な意味の表面積だけが効く話はないですから、容易にはできない研究となります。
表面反応と言っても普通は表面にある活性点が有効なのです。たとえばアルミナの表面なら進行する、という反応があったとしても実はアルミナ表面にある酸点の上で行っていたりします。
γ-アルミナを焼成すれば結晶化が進み、表面積は下がり、最終的にα-アルミナになります。問題が表面積だけなら焼成温度を変え、表面積を変えたアルミナを触媒材料に選んで実験すればよいですが、焼成がすすんだとき酸点の密度だとか性質に変化が生じてしまい触媒活性が影響されてしまうのです。
金属触媒でも事情は同じです。細かい金属粉からなるいわゆるBlackと呼ばれるもので反応速度を測り、この金属粉をsinterさせて表面積をかえて反応速度を測ってもsinterした表面が活性点を失っていることがあり、決定的なことはいえません。

アルミナ球(成形品)を砕き方をかえれ粒度の異なるものを作ったらどうでしょうか。やってご覧になればわかりますが、くだき方を変えても表面積にほとんど変化はありません。こうしたものはもとから非常に細かいアルミナ粒のあつまりで、表面積があるものです。くだいても細かい粒の集まりであることに何の変化もありません。よってグラムあたりの表面積に差はありません。

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