I n h a l t s u b e r s i c h t . Bei tribomechanischer Beanspruchung von Gold in C0,-Atmosphare konnte iiber die radioaktive Markierung beider Phasender unmittelbare Kachweis fiir eine Umsetzung zu Kohlenstoff und Goldoxid erbracht werden. Das Goldoxid wurde im IR-Spektrum als Au,O, identifiziert. Durch diese Reaktion wird an Hand der freien Reaktionsarbeit mit einem Betrag von 90 kcal/Grammatom ein Beispiel fur die durch den Bearbeitungsprozell gelieferten hohen Energiebetrage gegeben. Diese Reaktionsarbeit iibersteigt den Betrag der freien Sublimationsarbeit des Goldes von 72 kcal/Grammatom. Man kann daraus den SchluB ziehen, daB iiber die Tribosublimation hinaus eine Spaltung der C0,-Molekel bzw. eine Ionisat'ion der Goldatome in dem durch die mechanische Beanspruchung erzeugten Triboplasma erfolgen.A b s t r a c t . The formation of carbon and Au,O, under the conditions of mechanical aorking of Au in a CO, atmosphere has been proved by radiochemical and infrared measurements. The free enthalpy of this reaction (90 kcal/g-atom) exceeds the sublimation heat of the Au (72 kcallg-Atom) and is an example of the high excess energy due to mechanical \%orking. It is concluded that the chemical bonds of the CO, molecule are ruptured and the gold atoms are ionized in the triboplasma formed by the mechanical treatment.
Es wird die tribochemische Zersetzung von Alkali‐Bromaten und ‐Nitraten untersucht und mit den entsprechenden thermisch ausgelösten Reaktionen verglichen. Auf Grund thermodynamischer Betrachtungen wird der Schluß gezogen, daß die durch tribomechanische Bearbeitung ausgelöste Zersetzung vorwiegend durch das Triboplasma stimuliert wird.
InhaltsiibersichtChemische und katalytische Reaktionen konnen durch mechanische Beanspruchung des reagierenden Wstkorpers bzw. des Katalysators ausgelost bzw. beschleunigt werden. Von den angefiihrten Beispielen wurde insbesondere die NH,-Bildung naher untersucht (THIESSEN, HEINICKE u. MEYER~)).Es wird eine Vakuumkornstrahl-Apparatur beschrieben, die eine intensive Bearbeitung des Katalysators gestattet. Die bei der mechanischen Beanspruchung auftretenden Anregungsenergien sind sehr hoch und liegen in der GroBenordnung der Sublimationswarme des hX,-Kontaktes.
SummaryHeterogeneous chemical and catalytic reactions can be started or accelerated by mechanical working of the solid reactents and catalysts, respectively.As an example, the catalytic formation of NH, has been investigated. A vacuum apparatus is described in which the catalyst is intensively worked by a grain beam. The activation energies achieved by this mechanical working are about as high as the heat of sublimation of the XH,-catalyet.Es ist seit langem bekannt, daB chemische Reaktionen durch mechanische Wirkungen ausgelost werden konnen. Die Bildung von Eiscnsulfid beim bloBen Verreiben der Elemente PETERS^)) ist ein bekanntes Beispiel mechanisch aktivierter Umsetzungen.
Es wird eine Übersicht über die Entwicklungstendenzen der Tribokatalyse gegeben. Durch tribomechanische Bearbeitung wird die katalytische Aktivität von Hydrierkatalysatoren gegenüber einem unbearbeiteten Katalysator bedeutend, oft um mehrere Größenordnungen, erhöht. Während der Bearbeitung erreichen die Werte für die spezifische katalytische Aktivität ein Maximum und liegen um zwei Größenordnungen höher als die Werte, die an hochaktiven, durch Reduktion hergestellten Katalysatoren gemessen wurden. Parallel mit der Erhöhung der spezifischen Aktivität wird die Aktivierungsenergie der katalytischen Reaktion erniedrigt. Als Ursache der Veränderung der katalytischen Eigenschaften durch tribomechanische Bearbeitung wird der sog. „tribochemische Frischflächeneffekt”︁ angeführt. Durch den mechanischen Eingriff werden nicht nur metallische Frischflächen erzeugt, sondern auch Veränderungen im Bedeckungsverhältnis der Substratkomponenten erhalten.
Unter Bearbeitung wird die Vergiftungsempfindlichkeit von Katalysatoren wesentlich zurückgedrängt. Eine Regenerierung vergifteter Katalysatoren ist durch tribomechanische Beanspruchung möglich.
Auf die technische Bedeutung tribokatalytischer Reaktionen bei Reibungs‐, Schmierungs‐ und Verschleißvorgängen und bei Fließprozessen in der chemischen Verfahrenstechnik wird hingewiesen.
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