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Alt 23.05.2002, 17:21   #9   Druckbare Version zeigen
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auf Wunsch per PN hier die Katalyse der Reaktion:

Als Katalysator wird Fe3O4 eingesetzt, dem zur Aktivierung als Promotoren A2O3, CaO und K2O zugesetzt werden.

Der eigentliche Katalysator <font class="serif">&alpha;</font>-Fe bildet sich in der Anfahrphase durch Reduktion des Eisenoxids mit H2 bei 400 °C.

Die Aktivierungsenergie der Gasreaktion wird durch den Kat von 400 kJ/mol auf 65-85 kJ/mol herabgesetzt.

Der geschwindigkeitsbestimmende Schritt der Katalyse ist die dissoziative Adsorption (Chemisorption) von N2 an der Eisenoberfläche. Die Aktivierungsenergie dieser Reaktion hängt von der Oberflächenstruktur ab und sie wächst mit dem Bedeckungsgrad der Oberfläche an N-Atomen. Die N-Atome reagieren zu einem Oberflächennitrid. Wasserstoff wird ebenfalls dissoziativ adsorbiert und reagiert stufenweise in schneller Reaktion zu NH3, das dann desorbiert wird.

So jetzt weißt Du, warum das Eisenoxid drin ist. Gut, jetzt mußt Du noch wissen, warum die anderen Stoffe mit drin sind.

Wenn die Oberflächenstruktur des Eisens sich verändern würde, die Eisenpartikerl zusammensintern würden, dann würde die Chemisorption nicht mehr funktionieren bzw. eben nicht mehr so gut. Also muß man etwas zugeben, was die Oberfächenstruktur stabilisiert. Diese Aufgabe übernehmen hier Al2O3 und CaO, man nennt sie Struktorpromotoren.

K2O verringert die Aktivierungsenergie der Dissoziation der N2-Moleküle, man bezeichnet es als elektronischen Promotor. Warum es das tut ist nicht genau geklärt und würde jetzt wirklich zu weit führen.

Ich hoffe ich habe es für die 10. Klasse noch halbwegs verständlich erklärt. Als Quelle dafür in Deinem Referat gibst Du bitte "Anorganische Chemie" von E. Riedel an.

Geändert von Last of the Sane (23.05.2002 um 17:27 Uhr)
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