ιδακτορική ιατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών Του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό του ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ ΙΩΑΝΝΗ του ΕΥΑΓΓΕΛΟΥ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ιδακτορική ιατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών Του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό του ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ ΙΩΑΝΝΗ του ΕΥΑΓΓΕΛΟΥ"

Transcript

1 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΣΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ ΤΩΝ ΟΞΕΙ ΙΩΝ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ ΑΠΟ C 3 H 6 ΠΑΡΟΥΣΙΑ Ο 2 ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟ ΙΑ Rh ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΟΞΕΙ ΩΣΗ ΤΟΥ ΑΙΘΥΛΕΝΙΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΤΟΛΟΥΟΛΙΟΥ ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟ ΙΑ RuO 2. ιδακτορική ιατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών Του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό του ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ ΙΩΑΝΝΗ του ΕΥΑΓΓΕΛΟΥ Για την Απόκτηση του Τίτλου του ιδάκτορα του Πανεπιστηµίου Πατρών ΠΑΤΡΑ - ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2005

2

3 Στους γονείς µου, Ευάγγελο και Φιλία, στον αδερφό µου, Αριστοτέλη και στη ήµητρα

4 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα διδακτορική διατριβή εκπονήθηκε στο εργαστήριο Χηµικών ιεργασιών και Ηλεκτροχηµείας του Τµήµατος Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών υπό την επίβλεψη του καθηγητή του τµήµατος κ. Κων/νου Βαγενά. Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον καθηγητή µου κ. Κων/νο Βαγενά για την απόφαση του να µου αναθέσει την εκπόνηση της συγκεκριµένης διδακτορικής διατριβής και για την επιστηµονική καθοδήγηση που µου προσέφερε κατά τη διάρκεια της. Ο κ. Βαγενάς µε τη βαθιά του γνώση, τις οξυδερκείς παρατηρήσεις και την αστείρευτη αισιοδοξία του συνέβαλλε στο να ξεπεραστούν οι δυσκολίες που συνοδεύουν µια πειραµατική διδακτορική διατριβή και να νιώθω πια την ηθική ικανοποίηση που συνοδεύει την ολοκλήρωση της. Θα ήθελα να ευχαριστήσω όλα τα µέλη της εξεταστικής επιτροπής, τους καθηγητές Ξ. Βερύκιο και Α. Λυκουργιώτη, την αναπληρώτρια καθηγήτρια Σ. Κέννου, τους επίκουρους καθηγητές Σ. Μπεµπέλη και Π. Τσιακάρα και τον λέκτορα. Κονταρίδη για την ευγενή αποδοχή της παρουσίας τους στην υποστήριξη αυτής της διατριβής. Επίσης, θα ήθελα να ευχαριστήσω θερµά τον καθηγητή της πολυτεχνικής σχολή του πανεπιστηµίου της Λωζάνης Χρ. Κοµνηνέλλη και τους συνεργάτες του Dr. G. Foti και Dr. I. Bolzonella για την δίµηνη φιλοξενία στο τµήµα τους και για τις ωραίες στιγµές που πέρασα εκεί. Ιδιαιτέρως θα ήθελα να ευχαριστήσω τους ρ. Κων/νο Πλιάγκο, ρ.. Τσιπλακίδη και ρ. S. Brosda για τη σηµαντική βοήθεια που µου προσέφεραν όλα αυτά τα χρόνια που συνεργαστήκαµε και για τις χρήσιµες συζητήσεις και εύστοχες παρατηρήσεις τους, οι οποίες στόχευαν στην καλύτερη παρουσίαση της διδακτορικής µου εργασίας. Θα ήθελα επίσης να ευχαριστήσω όλους τους συναδέλφους µε τους οποίους είχα τη χαρά να συνεργαστώ και για το όµορφο κλίµα φιλίας και συνεργασίας που αναπτύχθηκε στο εργαστήριο Θα ήταν παράλειψη να µην ευχαριστήσω τους προπτυχιακούς φοιτητές που συνεργάστηκαν µαζί µου, κατά τη διάρκεια της διπλωµατικής τους εργασίας. Ένα πολύ µεγάλο ευχαριστώ στην οικογένειά µου και στη ήµητρα Άρχοντα για την αµέριστη συµπαράσταση, την κατανόηση, την αγάπη τους και για το κλίµα ηρεµίας που µου προσέφεραν συνεχώς όλα αυτά τα χρόνια, ιδιαίτερα σε καιρούς απογοήτευσης.

5 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Μελετήθηκε το φαινόµενο της Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης (ή αλλιώς Μη-Φαρανταϊκή Ηλεκτροχηµική Τροποποίηση της Καταλυτικής Ενεργότητας NEMCA effect) σε δύο διαφορετικά καταλυτικά συστήµατα. Στην πρώτη περίπτωση µελετήθηκε ο µηχανισµός της Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης στην αναγωγή των οξειδίων του Αζώτου από Προπυλένιο παρουσία Οξυγόνου σε καταλυτικά υµένια Rh ενώ στο δεύτερο καταλυτικό σύστηµα µελετήθηκε η αντίδραση της οξείδωσης του Τολουολίου και του Αιθυλενίου σε καταλυτικά υµένια RuO 2. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται µια εισαγωγή στις γενικές ιδέες που διέπουν το φαινόµενο της Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης. Παρουσιάζονται µερικά επιλεγµένα παραδείγµατα εφαρµογής του συγκεκριµένου φαινοµένου καθώς και ένας πλήρης κατάλογος όλων των εργασιών που έχουν εµφανιστεί στην βιβλιογραφία και αφορούν το φαινόµενο NEMCA. Με βάση τα αποτελέσµατα των µελετών αυτών, παρουσιάζεται το µοντέλο που έχει αναπτυχθεί, το οποίο εξηγεί τα παρατηρούµενα φαινόµενα σε µοριακό επίπεδο. Τέλος, γίνεται µια εκτεταµένη αναφορά στους στερεούς ηλεκτρολύτες, στις ιδιότητές τους και στους τοµείς στους οποίους χρησιµοποιούνται. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται µια αναφορά στα οξείδια του αζώτου, τις πηγές προέλευσής τους, και τους τρόπους αντιµετώπισής τους. Οι υπάρχοντες εµπορικοί καταλύτες αυτοκινήτων επιτυγχάνουν ικανοποιητικά την αναγωγή των οξειδίων του ΝΟ όταν το εύρος λειτουργίας του βρίσκεται πολύ κοντά στην περιοχή του στοιχειοµετρικού λόγου αέρα/καύσιµο. Παρουσιάζεται µια ανασκόπηση των τριοδικών καταλυτικών µετατροπέων, της δοµής και του τρόπου λειτουργίας τους καθώς και των πρόσφατων τεχνολογικών καινοτοµιών που έχουν αναπτυχθεί. Στο επόµενο κεφάλαιο (Κεφάλαιο 3) παρουσιάζεται η διεθνής βιβλιογραφική ανασκόπηση και τα σηµαντικότερα αποτελέσµατα που έχουν ληφθεί έως τώρα στην µελέτη της αντίδρασης αναγωγής των ΝΟ x. Παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα για τα διάφορα αναγωγικά µέσα (ΝΗ 3, Η 2, Υδρογονάνθρακες, CO), τα διάφορα καταλυτικά συστήµατα (Μέταλλα, Οξείδια των µετάλλων, Ζεόλιθοι, Περοβσκίτες) καθώς και οι διάφοροι προτεινόµενοι µηχανισµοί της αντίδρασης. Στο τελευταίο µέρος του τρίτου κεφαλαίου παρουσιάζεται η βιβλιογραφία για την µελέτη του φαινοµένου της Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης στην συγκεκριµένη αντίδραση. Το τέταρτο κεφάλαιο επικεντρώνεται στην ανάλυση των πειραµατικών αποτελεσµάτων για τη συγκεκριµένη αντίδραση. Αρχικά, παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα που αφορούν την επίδραση της µερικής πίεσης του οξυγόνου στην αναγωγή του ΝΟ από προπυλένιο. Η περιεκτικότητα του αντιδρώντος µίγµατος σε οξυγόνο επιδρά σηµαντικά στους καταλυτικούς και ηλεκτροκαταλυτικούς ρυθµούς της αντίδρασης. Η αύξηση της ποσότητας του οξυγόνου (από 0 σε 4.8 kpa) στο αντιδρόν µίγµα µετατοπίζει τις καµπύλες έναυσης του καταλύτη σε ψηλότερες θερµοκρασίες (~50 C) και ελαττώνει την µετατροπή του ΝΟ από 100% σε 25%. Η κατά µία τάξη µεγέθους αύξηση της περιεκτικότητας σε οξυγόνο (από 0.5 σε 4.8 kpa ) προκαλεί ελάττωση του φαινοµένου της Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης

6 κατά, επίσης, µία τάξη µεγέθους. Η πόλωση του δείγµατος ελαττώνει τη θερµοκρασία έναυσης του καταλύτη κατά περίπου 100 C. Η αντίδραση παρουσιάζει συµπεριφορά ανεστραµµένου ηφαιστείου δηλαδή παρατηρείται αύξηση των καταλυτικών ρυθµών τόσο κατά την ανοδική όσο και κατά την καθοδική πόλωση. Τα αποτελέσµατα βρίσκονται σε συµφωνία µε τους κανόνες της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης. Κατά την επίδραση της µεταβολής της µερικής πίεσης του υδρογονάνθρακα στο αντιδρόν µίγµα παρατηρήθηκε πως η αύξηση του αναγωγικού χαρακτήρα βελτιώνει την αναγωγή των οξειδίων του ΝΟ. Και σε αυτή τη περίπτωση η αντίδραση παρουσιάζει συµπεριφορά ανεστραµµένου ηφαιστείου. Τέλος, µελετήθηκε η επίδραση χλωριωµένων υδρογονανθράκων στην τροφοδοσία. Η προσθήκη µικρών ποσοτήτων δεν επιφέρει σηµαντικές µεταβολές στους καταλυτικούς ρυθµούς εξαιτίας της υψηλής περιεκτικότητας σε Ο 2 και της µεγάλης κάλυψης της καταλυτικής επιφάνειας από αυτό. Στο πέµπτο κεφάλαιο µελετάται ο µηχανισµός της Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης στην καταλυτική οξείδωση δύο οργανικών πτητικών ενώσεων, του Αιθυλενίου και του Τολουολίου, σε καταλυτικά υµένια RuO 2. Οι καταλυτικοί ρυθµοί ενισχύονται σηµαντικά µε την επιβολή ρευµάτων ή δυναµικών. Στην περίπτωση του Αιθυλενίου παρατηρήθηκε εικοσαπλάσια αύξηση των καταλυτικών ρυθµών, µε την Φαρανταϊκή απόδοση να λαµβάνει τιµές έως και Στην περίπτωση του Τολουολίου το φαινόµενο της Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης δεν ήταν τόσο έντονο αλλά και σε αυτή τη περίπτωση παρατηρήθηκαν αυξήσεις του καταλυτικού ρυθµού έως και 8 φορές µε αντίστοιχες τιµές Φαρανταϊκής Απόδοσης κοντά στο 100. Και στις δυο αντιδράσεις δεν ανιχνεύθηκαν προϊόντα µερικής οξείδωσης. Στο τελευταίο µέρος του κεφαλαίου γίνεται µια προσπάθεια να εξηγηθεί η συµπεριφορά της κάθε αντίδρασης βάσει των κανόνων της Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης. Στο τελευταίο κεφάλαιο της παρούσας διατριβής συνοψίζονται τα κυριότερα συµπεράσµατα των δυο ξεχωριστών συστηµάτων και παρουσιάζονται κάποιες ερευνητικές προτάσεις για µελλοντική εργασία που έχουν σκοπό την καλύτερη κατανόηση του µηχανισµού των αντιδράσεων και την βελτίωση της καταλυτικής συµπεριφοράς.

7 ABSTRACT The selective catalytic reduction of NO by propylene in the presence of oxygen is a system of great potential technological significance due to the urgent need to develop efficient catalytic systems for the treatment of exhaust gases of lean burn or Diesel engines. The existing commercial catalysts succeed, in a satisfactory degree, the NO reduction in exhaust gases operated in the stoichiomentric air/fuel ratio. A technological target for such systems is to be able to operate at temperatures as low as 200 o C (in order to reduce emissions during cold engine start-up) and in high excess of oxygen. It has been well documented during recent decade that the catalytic activity and selectivity of porous metal films interfaced with solid electrolytes can be affected in a very pronounced and controlled manner upon polarization of the catalyst-electrode. This phenomenon is known in the literature as Electrochemical Promotion (E.P.) or Non-Faradaic Electrochemical Modification of Catalytic Activity (NEMCA effect) and it has been studied for more than 70 different catalytic systems. In the first part of this thesis, the electrochemical promotion of the NO reduction by propylene in presence of oxygen was investigated on porous polycrystalline Rh catalyst-electrodes deposited on YSZ (Y 2 O 3 stabilized ZrO 2 ) an O 2- conductor. The experiments were carried out in galvanic cells of the type: NO NO products Rh YSZ Au products C 3 H 6, O 2 C 3 H 6, O 2 The experimental conditions were close to those in the exhaust of a lean burn or diesel engine, i.e., high gas-hourly-space-velocity (GHSV), considerable open circuit catalytic performance and in some cases considerable excess of oxygen. It was found that both the oxygen and hydrocarbon partial pressures affect the catalytic rates and the extend of the phenomenon of electrochemical promotion. Rate enhancement ratios of 200 and faradaic efficiencies of 7000 were observed for the case of CO 2 production while those for N 2 production were 55 and 550, respectively. The reaction exhibits inverted volcano type behaviour, that means a rate enhancement observation under both anodic and cathodic polarization. In the second part, the oxidation of two volatile organic compounds (VOCs), Ethylene and Toluene, was investigated on polycrystalline RuO 2 films deposited on the same electrolyte of YSZ. The rates of ethylene and tolouene oxidation were enhanced by a factor of 20 and 8 respectively under anodic polarization. Cathodic polarization enhances the catalytic rates by a factor of 3 and 4 respectively. No partial pressure products were observed. The kinetics, positive order in both reactants, and the promotional results, inverted-volcano type for both reactions, conform to the recently found rules of electrochemical promotion

8 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση της κατάλυσης 1.1 Εισαγωγή Πειραµατική ιάταξη Τροποποίηση του Καταλυτικού Ρυθµού Τροποποίηση της Εκλεκτικότητας Η Αρχή του Φαινοµένου της Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης Πυκνότητα ρεύµατος ανταλλαγής και Φαρανταϊκή απόδοση Λ Μετρήσεις του έργου εξόδου Θερµοπρογραµµατιζόµενη Εκρόφηση (TPD) Κυκλική Βολταµµετρία Φασµατοσκοπία Συνθέτης Αντίστασης Φασµατοσκοπία Φωτοηλεκτρονίων από Ακτίνες-Χ (XPS Φασµατοσκοπία Φωτοηλεκτρονίων Υπεριώδους (UPS Ενισχυµένη από την Επιφάνεια Φασµατοσκοπία Raman (SERS Μικροσκοπία Εκποµπής Φωτοηλεκτρονίων (PEEM) Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Σήραγγος (STM) Κβαντοµηχανικοί Υπολογισµοί Μαθηµατική Μοντελοποίηση και Κανόνες της Ηλεκτροχηµικής 31 Ενίσχυσης 1.6 Συµπεράσµατα Στερεοί Ηλεκτρολύτες Μηχανισµός αγωγής στους στερεούς ηλεκτρολύτες Ταξινόµηση στερεών ηλεκτρολυτών Αγωγοί ιόντων οξυγόνου Βιβλιογραφία Κεφαλαίου 1 46 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Οξείδια του Αζώτου (ΝΟ χ ) και ατµοσφαιρική ρύπανση 2.1 Εισαγωγή Πηγές Προέλευσης των Οξειδίων του Αζώτου Επίδραση των οξειδίων του Αζώτου στον άνθρωπο και το περιβάλλον Τριοδικοί καταλυτικοί µετατροπείς αυτοκινήτων Ρύποι και χηµικές δράσεις στον τριοδικό καταλυτικό µετατροπέα 56

9 2.4.2 οµή και λειτουργία ενός τριοδικού καταλυτικού µετατροπέα Βιβλιογραφία Κεφαλαίου 2 64 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Βιβλιογραφική ανασκόπηση 3.1 Εισαγωγή Αναγωγή του ΝΟ µε NH Οξείδια των µετάλλων Ζεόλιθοι Μέταλλα Αναγωγή του ΝΟ από CO Οξείδια των µετάλλων Ζεόλιθοι Περοβσκίτες Μέταλλα Αναγωγή του ΝΟ από H Οξείδια των µετάλλων Μέταλλα Απευθείας ιάσπαση του ΝΟ Μέταλλα και οξείδια των µετάλλων Ζεόλιθοι - Περοβσκίτες Εκλεκτική Καταλυτική Αναγωγή του ΝΟ από Υδρογονάνθρακες Οξείδια των µετάλλων Ζεόλιθοι Περοβσκίτες Μέταλλα Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση Βιβλιογραφία Κεφαλαίου 3 83 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Αναγωγή των ΝΟ χ από C 3 H 6 παρουσία Ο 2 σε καταλυτικά υµένια Rh 4.1 Εισαγωγή Πειραµατική Συσκευή Παρασκευή ηλεκτροδίων Παρασκευή ηλεκτροδίου εργασίας (καταλύτης) Προετοιµασία βοηθητικού και ηλεκτρόδιου αναφοράς Μέτρηση της Καταλυτικά Ενεργού Επιφάνειας µε τη µέθοδο της 98 ισόθερµης τιτλοδότησης οµικός και φασικός χαρακτηρισµός Αποτελέσµατα Υπολογισµός του συντελεστή Φαρανταϊκής Απόδοσης, Λ ιαµόρφωση Σωλήνα Sputtered Ηλεκτρόδιο Rh Επίδραση της θερµοκρασίας και της µερικής πίεσης του Οξυγόνου 103 στους καταλυτικούς ρυθµούς Επίδραση του δυναµικού στους καταλυτικούς ρυθµούς υναµική απόκριση του ρυθµού της αντίδρασης σε βηµατική επιβολή 112 ρεύµατος ιαµόρφωση ισκίου Ηλεκτρόδιο Rh από οργανοµεταλλική πάστα Επίδραση της µερικής πίεσης του οξυγόνου και του δυναµικού του 114 καταλύτη Επίδραση της µερικής πίεσης του υδρογονάνθρακα και του δυναµικού 119

10 του καταλύτη Επίδραση των χλωριωµένων υδρογονανθράκων ως τροποποιητών Μόνιµη Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση Το φαινόµενο της Μόνιµης Ενεργοποίησης της Ηλεκτροχηµικής 133 Ενίσχυσης στην περίπτωση της Αναγωγής των Οξειδίων του Αζώτου από Προπυλένιο 4.6 Συµπεράσµατα Βιβλιογραφία Κεφαλαίου ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση της Οξείδωσης του Αιθυλενίου και του Τολουολίου σε καταλύτες RuO Εισαγωγή Πειραµατική Συσκευή Παρασκευή ηλεκτροδίων Παρασκευή Ηλεκτροδίου Εργασίας Παρασκευή Ηλεκτροδίων Αναφοράς και Βοηθητικού Αποτελέσµατα Οξείδωση του Αιθυλενίου Οξείδωση του Τολουολίου Μηχανιστικές µελέτες Συµπεράσµατα Βιβλιογραφία Κεφαλαίου ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Συµπεράσµατα Προτάσεις για µελλοντική εργασία 6.1 Συµπεράσµατα Αναγωγή του ΝΟ από Προπυλένιο παρουσία Οξυγόνου σε καταλυτικά 159 υµένια Rh Οξείδωση του Αιθυλενίου και του Τολουολίου σε καταλυτικά υµένια 160 RuO Προτάσεις για µελλοντική εργασία 160 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

11 Κεφάλαιο 1 ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ Μη-Φαρανταϊκή Ηλεκτροχηµική Τροποποίηση της Καταλυτική Ενεργότητας, Non-faradaic Electrochemical Modification of Catalytic Activity (Φαινόµενο NEMCA) 1.1 Εισαγωγή Τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί και καθιερωθεί η χρήση των στερεών ηλεκτρολυτών σε συστήµατα κυψελών καυσίµων (fuel cells) [1, 2], αισθητήρες (sensors) [3], µπαταρίες (batteries) [4], ηλεκτροχρωµικά κελιά [5, 6] και στην ηλεκτροχηµική συµπαραγωγή (ταυτόχρονη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και χηµικών προϊόντων) [7-10]. Στον τοµέα της χηµικής συµπαραγωγής, µετά από πλήθος µελετών, ανακαλύφθηκε ένα νέο φαινόµενο, γνωστό στην βιβλιογραφία ως Μη-Φαρανταϊκή Ηλεκτροχηµική Τροποποίηση της Καταλυτικής Ενεργότητας (Non-Faradaic Electrochemical Modification of Catalytic Activity, NEMCA). Εναλλακτικά χρησιµοποιούνται οι όροι: Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση (Electrochemical Promotion, EP), Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση της Κατάλυσης (Electrochemical Promotion Of Catalysis, ΕΡOC) και in situ Ελεγχόµενη Ενίσχυση (in situ Controlled Promotion, ICP) [11-14]. Εν συντοµία, βρέθηκε ότι η καταλυτική ενεργότητα και εκλεκτικότητα πορωδών αγώγιµων µεταλλικών υµενίων εναποτεθειµένων σε στερεούς ηλεκτρολύτες (όπως για παράδειγµα ZrO 2 σταθεροποιηµένη µε Y 2 O 3 (YSZ), έναν αγωγό ιόντων Ο 2-, β -Al 2 O 3, έναν αγωγό ιόντων Na +, ή CaZr 0.9 In 0.1 O 3-α έναν αγωγό πρωτονίων H + ) µπορεί να τροποποιηθεί σηµαντικά και σε κάποιο βαθµό αντιστρεπτά µε την επιβολή δυναµικού ή ηλεκτρικού ρεύµατος µεταξύ του καταλυτικού στρώµατος (µεταλλικό υµένιο) και ενός δεύτερου αγώγιµου υµενίου (βοηθητικό ηλεκτρόδιο) που βρίσκεται επίσης εναποτεθειµένο στον στερεό ηλεκτρολύτη. Η όλη διάταξη αποτελεί ένα κελί στερεού ηλεκτρολύτη της µορφής: Αέρια αντιδρώντα (π.χ. C 2 H 4 + O 2 ) Ηλεκτρόδιο εργασίας - Καταλύτης (π.χ. Pt, Rh, Ag, IrO 2 ) Στερεός ηλεκτρολύτης (π.χ. YSZ, β -Al 2 O 3 ) Βοηθητικό ηλεκτρόδιο (π.χ. Au) Αέριο αναφοράς (π.χ. Ο 2 ) όπου τα αέρια αντιδρώντα (για παράδειγµα C 2 H 4 + Ο 2 ) τροφοδοτούνται στην καταλυτικά ενεργή επιφάνεια του ηλεκτροδίου εργασίας. Το ηλεκτρόδιο εργασίας έχει διττό ρόλο. Αποτελεί τόσο το ηλεκτρόδιο του ηλεκτροχηµικού κελιού όσο και τον καταλύτη για την καταλυτική (χωρίς µεταφορά

12 2 Κεφάλαιο 1 καθαρού φορτίου) αντίδραση, π.χ. C 2 H 4 + 3O 2 2CO 2 + 2H 2 O. Το αέριο αναφοράς µπορεί να είναι είτε ατµοσφαιρικός αέρας, όταν χρησιµοποιείται διάταξη τύπου κελίου καυσίµου ( fuel cell design, Σχήµα 1-1α), είτε το ίδιο το αντιδρών µίγµα στην περίπτωση που χρησιµοποιείται η διάταξη µονού θαλάµου ( single pellet design, Σχήµα 1-1β). [14-16] G/P Reactants Solid Electrolyte Catalyst Electrode (W) Products U WR U WC G/P Reactants Catalyst Electrode (W) Solid Electrolyte U WR U WC A Counter Electrode (C) (α) Reference Electrode (R) A Counter Electrode (C) (β) Reference Electrode (R) Σχήµα 1-1. Σχηµατική αναπαράσταση της πειραµατικής διάταξης που χρησιµοποιείται σε µελέτες ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης. (α) ιάταξη τύπου κυψέλης καυσίµου (fuel-cell type design) και (β) διάταξη µονού θαλάµου (single pellet design). Η επαγόµενη αντιστρεπτή µεταβολή στον καταλυτικό ρυθµό µιας αντίδρασης (εκφρασµένου σε mol/s) έχει βρεθεί ότι είναι έως και 150 φορές µεγαλύτερη από τον ρυθµό της αντίδρασης πριν την επιβολή ρεύµατος, δηλαδή επιτυγχάνεται έως και 15000% αύξηση στον καταλυτικό ρυθµό. Η αύξηση αυτή είναι συνήθως φορές µεγαλύτερη από τον ρυθµό, I/nF, ηλεκτροχηµικής παροχής ιόντων (π.χ. Ο 2-, Νa +, Η + ) στην καταλυτική επιφάνεια (όπου Ι είναι το επιβαλλόµενο ρεύµα, n είναι το φορτίο του ιόντος και F είναι η σταθερά του Faraday, C/mol). Αυτό σηµαίνει ότι κάθε ιόν του φορέα που παρέχεται ηλεκτροχηµικά στην καταλυτική επιφάνεια προκαλεί την αντίδραση έως και 10 5 ροφηµένων αντιδρώντων για την παραγωγή έως και 10 5 µορίων προϊόντος. Μπορούµε λοιπόν να ισχυριστούµε πως το ηλεκτρικό ρεύµα δρα περισσότερο ως ένας ισχυρός προωθητής και λιγότερο σαν την ηλεκτροχηµική κινούσα δύναµη της καταλυτικής αντίδρασης. Επίσης, ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι αξιοσηµείωτες και ταυτόχρονα αντιστρεπτές µεταβολές στην εκλεκτικότητα αρκετών αντιδράσεων όπως η εποξείδωση του αιθυλενίου µε καταλύτη Ag [17]. H συστηµατική µελέτη των παραπάνω αντιδράσεων κατέστησε σαφές ότι το φαινόµενο NEMCA δεν περιορίζεται από το µεταλλικό καταλύτη, τον στερεό ηλεκτρολύτη ή την καταλυτική αντίδραση [13, 14]. Από το 1981, όταν πρώτη φορά οι Βαγενάς και Στουκίδης ανέφεραν τη µη φαρανταϊκή ενίσχυση στην ετερογενή κατάλυση για την εποξείδωση του αιθυλενίου σε ηλεκτρόδια Ag [17], έχουν πραγµατοποιηθεί πάρα πολλές µελέτες για την κατανόηση του φαινοµένου της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης [13, 14]. Ο πίνακας 1-1 παρουσιάζει συνοπτικά τις µελέτες του φαινοµένου της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης που έχουν γίνει στα διάφορα καταλυτικά συστήµατα. Έχει χρησιµοποιηθεί πληθώρα καταλυτών (Pt, Pd, Rh, Ag, Ni, Au, Fe, IrO 2, RuO 2 ) εναποτεθειµένων σε ξεχωριστούς στερεούς ηλεκτρολύτες (αγωγούς ιόντων Ο 2-, Na +, F -, K + και H + ) για διαφορετικούς τύπους καταλυτικών αντιδράσεων όπως: πλήρεις ή µερικές οξειδώσεις, υδρογονώσεις, αφυδρογονώσεις, αναγωγή του ΝΟ,

13 1. Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση της Κατάλυσης 3 ισοµεριώσεις και αναµόρφωση φυσικού αερίου. Αξιοσηµείωτες είναι και οι πρόσφατες µελέτες του φαινοµένου της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης χρησιµοποιώντας µικτούς ιοντικούς-ηλεκτρονικούς αγωγούς (TiO 2, CeO 2 ) [18, 19], ηλεκτρολύτες βασισµένους στο Nation [20-22], αλλά και σε υδατικά διαλύµατα αλκαλίων [23, 24], τήγµατα αλάτων [25] και καταλυτικά διεσπαρµένα συστήµατα [26, 27]. Μέχρι στιγµής έχουν µελετηθεί περισσότερα από 70 καταλυτικά συστήµατα που εµφανίζουν το φαινόµενο της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης [13, 14]. Στην προσπάθεια διερεύνησης των βασικών αρχών του φαινοµένου της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης έχει χρησιµοποιηθεί πλήθος πειραµατικών τεχνικών όπως: Θερµοπρογραµµατιζόµενη Εκρόφηση (Temperature Programmed Desorption, TPD) [28-32], Φασµατοσκοπία Φωτοηλεκτρονίων από Ακτίνες-Χ (X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS) [32-37], Ενισχυµένη από την Επιφάνεια Φασµατοσκοπία Raman (Surface Enhanced Raman Spectroscopy, SERS) [38], Mικροσκοπία Σάρωσης Φαινοµένου Σήραγγος (Scanning Tunneling Microscopy, STM) [32, 39-42], Φασµατοσκοπία Φωτοηλεκτρονίων Υπεριώδους (Ultra-violent Photoelectron Spectroscopy, UPS) [34], Μικροσκοπία Εκποµπής Φωτοηλεκτρονίων (PhotoElectron Emission Microscopy, PEEM) [43], Φασµατοσκοπία Σύνθετης Αντίστασης (AC Impedance Spectroscopy) [44-46], µετρήσεις έργου εξόδου µε την τεχνική του παλλόµενου πυκνωτή (Kelvin Probe Technique) [12, 31, 42, 47-50] και κυκλική βολταµµετρία (Cyclic Voltametry) [51]. Οι µελέτες αυτές σε συνδυασµό µε κινητικές µελέτες των αντιδράσεων [44, 45] όπως επίσης και θεωρητικές εργασίες [14, 52-56] οδηγούν στο συµπέρασµα ότι το φαινόµενο της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης οφείλεται στην ηλεκτροχηµικά ελεγχόµενη µετακίνηση (backspillover) ιοντικών ειδών που προέρχονται από τον στερεό ηλεκτρολύτη και καλύπτουν την εκτεθειµένη στην αέρια φάση, καταλυτικά ενεργή, επιφάνεια του ηλεκτροδίου-καταλύτη. Εκτός από την ερευνητική οµάδα του κ. Βαγενά, η οποία πρώτη ανακάλυψε και ανέφερε το φαινόµενο [11, 12, 14, 17, 57, 58], πολλές ακόµη αξιόλογες ερευνητικές οµάδες όπως των Sobyanin [59, 60], Comninellis [61-64], Lambert [65-68], Haller [69], Anastasijevic [70], Smotkin [21, 22], Imbihl [43, 71], Pacchioni [52], Bjerrum [25], Metcalfe [72-75], Lee [76], Barbier [77], Christensen-Larsen [78, 79], Stoukides [80], Sanchez-Leiva [81] και Vernoux-Gaillard [82, 83], έχουν ασχοληθεί µε το φαινόµενο αυτό. Η πρώτη ανασκόπηση των µελετών που αφορούσαν το φαινόµενο της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης έγινε το 1996 [16] ενώ προσφάτως (2001) δηµοσιεύθηκε µια πιο πλήρης ανασκόπηση [14]. Με την σπουδαιότητα του φαινοµένου της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης στην ηλεκτροχηµεία, την επιστήµη επιφανειών και την ετερογενή κατάλυση έχουν ασχοληθεί διακεκριµένοι επιστήµονες του εξωτερικού όπως οι Bockris και Minevski [84], Wieckowski [85], Pritsard [86] και Haber [87]. Θέµα του παρόντος κεφαλαίου είναι η παρουσίαση των κυριοτέρων χαρακτηριστικών και εννοιών του φαινοµένου της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης συµπεριλαµβανοµένου των θεωρητικών και πειραµατικών µελετών για την απόδειξη του µηχανισµού του.

14 4 Κεφάλαιο 1 Πίνακας 1-1. Μελέτες Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης (ΗΕ) ταξινοµηµένες µε βάση τον τύπο του στερεού ηλεκτρολύτη. 1. Μελέτες NEMCA µε χρήση YSZ. Προωθητικό ιόν: Ο 2- Αντιδρώντα ότης Ηλεκτρονίων (D) έκτης Ηλεκτρονίων (A) Προϊόντα Καταλύτης T ( o C) Λ max (>0) ή Λ min (<0) ρ max (>1) ή ρ min (<1) PI O 2- Ανάφ. C 2 H 4 O 2 CO 2 Pt [14, 88] C 2 H 6 O 2 CO 2 Pt [14, 89] CH 4 O 2 CO 2 Pt [14, 90] CO O 2 CO 2 Pt [14, 91] CO O 2 CO 2 Pt [14, 92, 93] CH 3 OH O 2 H 2 CO,CO 2 Pt ,15* 3 [14, 94] C 3 H 6 O 2 CO 2 Pt [14, 95] CH 3 OH H 2 CO,CO,CH 4 Pt * - [14, 94, 96] C 2 H 4 NO CO,CO 2,N 2,N 2 O Pt [97] C 2 H 4 O 2 CO 2 Rh [14, 98] H 2 CO 2 CH 4, CO Rh * 2 [14] C 3 H 6 NO, O 2 N 2,N 2 O,CO 2 Rh * 150 [99] CO NO, O 2 N 2,N 2 O,CO 2 Rh * 20 [100] CO O 2 CO 2 Pd [14, 96] H 2 CO C x H y,c x H y O z Pd * 2 [14] H 2 S S x, H 2 Pt [14, 101] CH 4 O 2 CO 2 Pd [102] H 2 CO 2 CO Pd [14, 96] CO NO CO 2,N 2,N 2 O Pd [103, 104] CO N 2 O CO 2,N 2 Pd [103] C 2 H 4 O 2 C 2 H 4 O,CO 2 Ag * 30 [14, 17, ] C 3 H 6 O 2 C 3 H 6 O,CO 2 Ag * 1 [14, 57] CH 4 O 2 CO 2,C 2 H 4,C 2 H 6 Ag * 30 [14, 109] CO O 2 CO 2 Ag [14, 110] CH 3 OH H 2 CO, CO, CH 4 Ag * - [14, 111] CH 3 OH O 2 H 2 CO, CO 2 Ag [76] CH 4 O 2 C 2 H 4,C 2 H 6,CO 2 Ag * - [14, 60, 112] CO O 2 CO 2 Ag-Pd [113] CH 4 H 2 O CO, CO 2 Ni * - [14, 114] CO O 2 CO 2 Au [14, 60, 112] CH 4 O 2 CO 2 Au * - [14, 60, 112] C 2 H 4 O 2 CO 2 IrO [14, 48, 61] C 2 H 4 O 2 CO 2 RuO [115]

15 1. Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση της Κατάλυσης 5 2. Μελέτες NEMCA µε χρήση αγωγών ιόντων F - Αντιδρώντα Ανάφ Λ ότης έκτης Στερεός max (>0) ρ max (>1) Προϊόντα Καταλύτης Ηλεκτρονίων Ηλεκτρονίων Ηλεκτρολύτης T (o C) ή ή PI F - Λ min (<0) ρ min (<1) (D) (A) CO O 2 CO 2 Pt CaF [14, 116] 3. Μελέτες NEMCA µε χρήση µικτών (ιοντικών-ηλεκτρονικών) αγωγών Αντιδρώντα Ανάφ. Λ ότης έκτης Στερεός max (>0) ρ max (>1) Προϊόντα Καταλύτης Ηλεκτρονίων Ηλεκτρονίων Ηλεκτρολύτης T (o C) ή ή PI F - Λ min (<0) ρ min (<1) (D) (A) C 2 H 4 O 2 CO 2 Pt TiO [14, 18] (TiO + x, O 2- ) C 2 H 4 O 2 CO 2 Pt CeO [19] (CeO + x, O 2- ) C 2 H 4 O 2 CO 2 Pt YZTi 10 # [117] C 3 H 6 O 2 CO 2 Pt YZTi 10 # [117] 4. Μελέτες NEMCA µε χρήση αγωγών ιόντων Na + Αντιδρώντα ότης έκτης Ηλεκτρονίων Ηλεκτρονίων (D) (A) Προϊόντα Καταλύτης Στερεός Ηλεκτρολύτης T (o C) Λ max (>0) ή Λ min (<0) ρ max (>1) ή ρ min (<1) C 2 H 4 O 2 CO 2 Pt β -Al 2 O CO O 2 CO 2 Pt β -Al 2 O PI Na + Ανάφ. [14, 118] [14, 119] H 2 C 6 H 6 C 6 H 12 Pt β -Al 2 O ~0-10 [14, 120, 121] H 2 C 2 H 2 C 2 H 4,C 2 H 6 Pt β -Al 2 O * - [122] C 2 H 4 NO CO 2,N 2,N 2 O Pt β -Al 2 O CO NO CO 2,N 2,N 2 O Pt β -Al 2 O * 200 [123] C 3 H 6 NO CO 2,N 2,N 2 O Pt β -Al 2 O [124] H 2 NO N 2,N 2 O Pt β -Al 2 O [125] H 2 C 2 H 2, C 2 H 4 C 2 H 4,C 2 H 6 Pd β -Al 2 O [126] C 2 H 4 O 2 C 2 H 4 O,CO 2 Ag β -Al 2 O [107] CO O 2 CO 2 Ag β -Al 2 O [14] C 2 H 4 O 2 CO 2 Pt Na 3 Zr 2 Si 2 PO [127] [14, 36] 5. Μελέτες NEMCA µε χρήση αγωγών ιόντων Κ + Αντιδρώντα Λ ότης έκτης Στερεός max (>0) ρ max (>1) Προϊόντα Καταλύτης Ηλεκτρονίων Ηλεκτρονίων Ηλεκτρολύτης T (o C) ή ή PI K + Ανάφ. Λ min (<0) ρ min (<1) (D) (A) NH 3 N 2, H 2 Fe K 2 YZr(PO 4 ) [128]

16 6 Κεφάλαιο 1 6. Μελέτες NEMCA µε χρήση αγωγών ιόντων Η + Αντιδρώντα Λ ότης έκτης Στερεός max (>0) ρ max (>1) Προϊόντα Καταλύτης Ηλεκτρονίων Ηλεκτρονίων Ηλεκτρολύτης T (o C) ή ή Λ min (<0) ρ min (<1) (D) (A) PI H + Ανάφ C 2 H 4 O 2 CO 2 Pt CaZr 0.9 In 0.1 O 3-a [129] H 2 N 2 NH 3 Fe CaZr 0.9 In 0.1 O 3-a [130] NH 3 N 2, H 2 Fe CaZr 0.9 In 0.1 O 3-a [128] CH 4 C 2 H 6, Ag SrCe 0.95 Yb 0.05 O * 10 [14, 80] C 2 H 4 H 2 C 2 H 4 C 2 H 6 Ni CsHSO [14, 59] H 2 O 2 H 2 O Pt Nafion [14, 20] 1-C 4 H 8 C 4 H 10, 2-C 4 H 8 (cis, trans) Pd Nafion * - [21] 7. Μελέτες NEMCA σε υδατικά αλκαλικά διαλύµατα Αντιδρώντα Λ ότης έκτης Στερεός max (>0) ρ max (>1) Προϊόντα Καταλύτης T ( o C) ή ή Ηλεκτρονίων Ηλεκτρονίων Ηλεκτρολύτης Λ min (<0) ρ min (<1) (D) (A) PI OH - Ανάφ H 2 O 2 H 2 O Pt H 2 O - 0.1N KOH [14, 24] 8. Μελέτες NEMCA µε χρήση τηγµένών αλάτων Αντιδρώντα Λ ότης έκτης Στερεός max (>0) ρ max (>1) Προϊόντα Καταλύτης T ( o C) ή ή Ανάφ Ηλεκτρονίων Ηλεκτρονίων Ηλεκτρολύτης Λ min (<0) ρ min (<1) (D) (A) SO 2 O 2 SO 3 Pt V 2 O 5 -K 2 SO [25] *: Παρατηρήθηκε µεταβολή στην εκλεκτικότητα. #: 4.5 mol% Y 2 O 3 10 mol% TiO mol% ZrO 2

17 1. Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση της Κατάλυσης Πειραµατική ιάταξη Η βασική πειραµατική διάταξη για κινητικές και ηλεκτροκινητικές µελέτες του φαινοµένου της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης παρουσιάζεται στο σχήµα 1-1. Το ηλεκτρόδιο εργασίας (που είναι ταυτόχρονα και καταλύτης της αντίδρασης) είναι ένα λεπτό πορώδες ηλεκτρικά αγώγιµο υµένιο πάχους 400 Å έως 20 µm, µε τον συντελεστή τραχύτητάς του να κυµαίνεται σε τιµές [14, 16, 96, 131, 132]. Τα καταλυτικά υµένια βρίσκονται εναποτεθειµένα στην επιφάνεια του στερεού ηλεκτρολύτη (π.χ. ZrO 2 -σταθεροποιηµένη µε 8% mol Y 2 O 3 (YSZ) ένας αγωγός ιόντων Ο 2-, ή Na-β Al 2 O 3 ένας αγωγός ιόντων Na +, ή CaZr 0.9 In 0.1 O 3-α ένας αγωγός H +, είτε TiO 2 ή CeO 2 που είναι µικτοί ηλεκτρονικοί-ιοντικοί αγωγοί). Η εναπόθεση, η θερµική κατεργασία και ο χαρακτηρισµός των τριών ηλεκτροδίων (εργασίας, βοηθητικού και αναφοράς) για ένα τυπικό ηλεκτροχηµικό κελί που χρησιµοποιείται σε µελέτες ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης έχουν παρουσιαστεί µε λεπτοµέρεια αλλού [14-16, 96]. Το σύστηµα ανάλυσης που συνήθως χρησιµοποιείται για την διαρκή παρακολούθηση και καταγραφή του ρυθµού των καταλυτικών αντιδράσεων που λαµβάνουν χώρα δύναται να περιλαµβάνει αέρια χρωµατογραφία, φασµατοσκοπία µάζας και φασµατοσκοπία υπερύθρου [14-16, 96]. Η γεωµετρική επιφάνεια του ηλεκτροδίου εργασίας είναι συνήθως 1-2 cm 2, ενώ η πραγµατική, ενεργός επιφάνειά του φτάνει τα cm 2, όπως αυτή υπολογίζεται από πειράµατα ισοθερµοκρασιακής χηµικής τιτλοδότησης CO η C 2 H 4 µε O 2 [14-16, 96]. Το ηλεκτρόδιο-καταλύτης εκτίθεται στο αέριο µίγµα της αντίδρασης (π.χ. C 2 H 4 + O 2 ) µέσα σε αντιδραστήρα συνεχούς ροής, τα χαρακτηριστικά του οποίου προσεγγίζουν την λειτουργία ενός αντιδραστήρα συνεχούς ανάδευσης (CSTR). Το βοηθητικό και το ηλεκτρόδιο αναφοράς είναι εκτεθειµένα στον ατµοσφαιρικό αέρα, όταν χρησιµοποιείται διάταξη τύπου κυψέλης καυσίµου ( fuel cell design, σχήµα 1-1α) ή στο αντιδρών µίγµα στην περίπτωση που χρησιµοποιείται η διάταξη µονού θαλάµου ( single pellet design, σχήµα1-1β). [14-16] Στην δεύτερη περίπτωση τα ηλεκτρόδια αυτά πρέπει να είναι καταλυτικώς ανενεργά (π.χ. να είναι παρασκευασµένα από Au) και το ηλεκτρόδιο αναφοράς αποτελεί ουσιαστικά ένα ηλεκτρόδιο ψευδοαναφοράς (pseudoreference-monitoring-electrode) [14, 31, 107, 133]. Για την επιβολή σταθερού ρεύµατος µεταξύ των ηλεκτροδίων εργασίας (W) και βοηθητικό (C), I WC, ή σταθερού δυναµικού στο ηλεκτρόδιο εργασίας-καταλύτη (W) και το ηλεκτρόδιο αναφοράς (R), U WR, χρησιµοποιείται ένας γαλβανοστάτης/ποτενσιοστάτης. Κατά αυτόν τον τρόπο ιόντα (Ο 2- στην περίπτωση της σταθεροποιηµένης µε Ύττρια Ζιρκονίας YSZ, Na + για Na-β Al 2 O 3, H + όταν χρησιµοποιείται CaZr 0.9 In 0.1 O 3-α ) αντλούνται από (ή προς) τον στερεό ηλεκτρολύτη προς (ή από) την καταλυτικώς ενεργή επιφάνεια του ηλεκτροδίου εργασίας. Το ρεύµα, Ι WC, ορίζεται θετικό όταν ανιόντα παρέχονται προς (ή κατιόντα αντλούνται από) την καταλυτική επιφάνεια. Έχει επιβεβαιωθεί µε την χρήση πολλών τεχνικών, όπως µετρήσεις έργου έξόδου, κυκλική βολταµµετρία, θερµοπρογραµµατιζόµενη εκρόφηση, XPS, µικροσκοπία σήραγγος, ότι τα ιόντα αυτά (συνοδευόµενα από το αντισταθµιστικό τους φορτίο στο µέταλλο (image charge) σχηµατίζοντας έτσι ουδέτερα δίπολα) µεταναστεύουν (back-spillover) και διαχέονται πάνω στην εκτεθειµένη στην αέρια φάση, καταλυτικώς ενεργή, επιφάνεια του ηλεκτροδίου-καταλύτη. Συνεπώς, ο στερεός ηλεκτρολύτης δρα ως ένα ηλεκτρικά

18 8 Κεφάλαιο 1 ενεργοποιηµένο (ενισχυµένο) καταλυτικό υπόστρωµα δηµιουργώντας µια αποτελεσµατική ηλεκτροχηµική διπλοστοιβάδα πάνω στην εκτεθειµένη στην αέρια φάση, καταλυτικώς ενεργή, επιφάνεια του ηλεκτροδίου-καταλύτη[14, 49]. 1.3 Τροποποίηση του Καταλυτικού Ρυθµού Στο σχήµα 1-2 παρουσιάζεται ένα τυπικό πείραµα ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης σε ηλεκτροχηµικό κελί όπως αυτό που περιγράφηκε στο σχήµα 1-1α. Ο στερεός ηλεκτρολύτης είναι σταθεροποιηµένη µε Ύττρια Ζιρκονία,YSZ. Η καταλυτική αντίδραση που λαµβάνει χώρα είναι η πλήρης οξείδωση του αιθυλενίου (C 2 H 4 ) σε καταλύτη Pt[88]. Το καταλυτικό υµένιο Pt έχει συνολική ενεργό επιφάνεια Ν= mol Pt. Το πείραµα πραγµατοποιείται στους 370 C και ο καταλύτης εκτίθεται σε µίγµα αντίδρασης p O 2 =4.6 kpa, pc 2 H 4 =0.36 kpa στον συνεχούς ροής CSTR αντιδραστήρα του Σχήµατος 1-1α. Αρχικά (t<0) το ηλεκτρικό κύκλωµα είναι ανοιχτό (ΙWC=0) και το σύστηµα βρίσκεται σε µόνιµη κατάσταση, όπου ο ρυθµός ανοιχτού κυκλώµατος είναι r 0 = mol O/s. Ο αντίστοιχος ρυθµός αναστροφής (ανηγµένος ρυθµός ανά επιφανειακό άτοµο καταλύτη (TOF: Turnover Frequency)), τα άτοµα δηλαδή οξυγόνου που αντιδρούν µε C 2 H 4 ανά ενεργό επιφανειακή θέση Pt και δευτερόλεπτο, είναι TOF=3.57 s I=0 I=+1µA I=0 800 Rate enhancement Ratio r/r o r / 10-8 mol O/s r o =1.5<10-8 mol O/s r=38.5<10-8 mol O/s I/2F=5.2<10-12 mol O/s ρ max =26 Λ max =74000 N=4.2<10-9 mol Pt Catalyst Potential U WR / mv τ 2FN/I Time / min Σχήµα 1-2. Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση: υναµική απόκριση του καταλυτικού ρυθµού και του δυναµικού του καταλύτη σε επιβολή σταθερού ρεύµατος κατά την οξείδωση αιθυλενίου σε Pt. T=370 o C, PO 2 = 4.6 kpa, P C = 0.36 kpa. Η πειραµατική 2H4 τιµή της σταθεράς χρόνου χαλάρωσης (τ) καθώς και η υπολογισµένη (2FN/I), παρουσιάζονται στο σχήµα. Η αύξηση του καταλυτικού ρυθµού σε µόνιµη κατάσταση είναι φορές µεγαλύτερη από τον ρυθµό παροχής ιόντων O 2- στο ηλεκτρόδιοκαταλύτη (Λ=74000) [88]. Την χρονική στιγµή t=0 επιβάλλεται, µέσω του γαλβανοστάτη/ποτενσιοστάτη, ένα σταθερό ρεύµα, I WC, ανάµεσα στον καταλύτη-ηλεκτρόδιο εργασίας και το βοηθητικό ηλεκτρόδιο. Με τον τρόπο

19 1. Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση της Κατάλυσης 9 αυτό, ιόντα Ο 2- παρέχονται ηλεκτροχηµικά από τον ηλεκτρολύτη στην τριεπιφάνεια που σχηµατίζεται µεταξύ του καταλύτη, του στερεού ηλεκτρολύτη και της αέριας φάσης (tpb: three phase boundary), µε ένα ρυθµό I/2F= mol O/s, σύµφωνα µε το νόµο του Faraday. Ο καταλυτικός ρυθµός αρχίζει να αυξάνει και µετά από χρόνο περίπου 25 λεπτών φτάνει σε µια νέα µόνιµη κατάσταση όπου έχει τιµή r= mol O/s, δηλαδή 26 φορές µεγαλύτερη από την αρχική τιµή r 0. Η νέα τιµή του ρυθµού αναστροφής, TOF, είναι 95.2 s -1. Η αύξηση που παρατηρείται στον καταλυτικό ρυθµό είναι r=rr 0 = mol O/s και είναι φορές µεγαλύτερη από τον ρυθµό ηλεκτροχηµικής παροχής ιόντων Ο 2- στην καταλυτική επιφάνεια, Ι/2F, ο οποίος αντιπροσωπεύει και την µέγιστη αναµενόµενη µεταβολή (ενίσχυση) του καταλυτικού ρυθµού µε βάση τον νόµο του Faraday. Κατά αυτό τον τρόπο, κάθε ιόν Ο 2- που παρέχεται ηλεκτροχηµικά στην καταλυτική επιφάνεια της Pt, προκαλεί την αντίδραση κανονικά ροφηµένων ατόµων οξυγόνου µε C 2 H 4 προς τον σχηµατισµό CO 2 και H 2 O. Για αυτό τον λόγο το νέο αυτό φαινόµενο ονοµάστηκε Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση (Electrochemical Promotion) ή Μη- Φαρανταϊκή Ηλεκτροχηµική Τροποποίηση της Καταλυτικής Ενεργότητας (Non-Faradaic Electrochemical Modification of Catalytic Activity: NEMCA). Η Φαρανταϊκή Απόδοση, Λ, ορίζεται [14] ως: r Λ= I/2F (1.1) Για το πείραµα που περιγράφηκε στο σχήµα 1-2 η µέγιστη τιµή του Λ είναι 74,000. Γενικά µια αντίδραση εµφανίζει το φαινόµενο της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης όταν Λ > 1. Ανάλογα µε το πρόσηµο της Φαρανταϊκής Απόδοσης, Λ, οι αντιδράσεις χαρακτηρίζονται ηλεκτρόφοβες όταν Λ>1 και ηλεκτρόφιλες όταν Λ<-1. Σε µελέτες που έχουν γίνει έως τώρα έχουν βρεθεί [14] τιµές Λ από µέχρι και Αξιοσηµείωτο είναι το γεγονός πως µπορεί να γίνει εκτίµηση της τάξης µεγέθους του Λ µιας αντίδρασης, όπως παρουσιάζεται σε επόµενη παράγραφο. Ο λόγος προσαύξησης του καταλυτικού ρυθµού, ρ, ορίζεται [14] ως: ρ= r (1.2) r0 Στο πείραµα του σχήµατος 1-2 η µέγιστη τιµή του παράγοντα προσαύξησης, ρ, είναι 26. Στις µέχρι τώρα µελέτες που έχουν πραγµατοποιηθεί έχουν παρατηρηθεί µέγιστες τιµές του ρ έως 150 [99] ή και υψηλότερες [36], καθώς επίσης και µηδενικές τιµές [107, 118] (απενεργοποίηση του καταλύτη). Η σταθερά χρόνου χαλάρωσης του ρυθµού, τ, ορίζεται ως ο χρόνος που απαιτείται ώστε να αυξηθεί ο ρυθµός και η τιµή του να φτάσει στο 63% της τελικής τιµής του στη νέα µόνιµη κατάσταση, κατά τη διάρκεια ενός γαλβανοστατικού πειράµατος ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης όπως αυτό του σχήµατος 1-2 [14]. Όπως φαίνεται στο σχήµα αυτό η σταθερά χρόνου χαλάρωσης είναι ίδιας τάξης µεγέθους µε την ποσότητα 2FN/I, γεγονός που αποτελεί γενικότερη παρατήρηση σε µελέτες της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης µε χρήση στερεού ηλεκτρολύτη YSZ:

20 10 Κεφάλαιο 1 τ 2FN (1.3) I Η παράµετρος 2FN/I συµβολίζει τον χρόνο που απαιτείται για την δηµιουργία ενός µονοστρώµατος ατοµικού οξυγόνου, Ο, σε καταλυτική επιφάνεια µε Ν ενεργές θέσεις για ρόφηση, όταν το Ο παρέχεται ηλεκτροχηµικά µε την µορφή ιόντων Ο 2- µε ρυθµό Ι/2F, όπως συµβαίνει στην συγκεκριµένη περίπτωση. Η διαπίστωση αυτή αποτελεί και την πρώτη, κινητική, απόδειξη ότι το φαινόµενο της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης οφείλεται στην ηλεκτροχηµικά ελεγχόµενη διάχυση (backspillover) ιόντων οξυγόνου από τον στερεό ηλεκτρολύτη προς την καταλυτική επιφάνεια που βρίσκεται εκτεθειµένη στην αέρια φάση. Όπως θα δειχθεί παρακάτω µε βάση αποτελέσµατα πειραµάτων XPS, TPD και κυκλικής βολταµµετρίας, το ηλεκτροχηµικά παρεχόµενο οξυγόνο από τον φορέα σχηµατίζει στην επιφάνεια της Pt ένα νέο ισχυρά ροφηµένο ιοντικό είδος το οποίο είναι πολύ λιγότερο ενεργό συγκριτικά µε το κανονικά ροφηµένο οξυγόνο από την αέρια φάση. Το είδος αυτό µεταβάλλει σηµαντικά (αυξάνει) το έργο εξόδου της καταλυτικής επιφάνειας [12, 14, 47], προκαλώντας ελάττωση στην ισχύ του δεσµού ρόφησης του κανονικά ροφηµένου οξυγόνου [28, 29] και λειτουργεί σαν θυσιαζόµενος ενισχυτής (sacrificial promoter) αντιδρώντας µε το C 2 H 4 (ή άλλα ροφηµένα αντιδρώντα) µε ρυθµό Λ φορές µικρότερο από το ασθενώς ροφηµένο ατοµικό οξυγόνο που προέρχεται από την αέρια φάση [28, 29, 31, 47, 134]. Το προηγούµενο επιβεβαιώνεται και στο σχήµα 1-2: Τα προωθητικά ανιονικά είδη Ο δ- (συνοδευόµενα από το αντισταθµιστικό τους φορτίο δ + στο µέταλλο) σχηµατίζονται ηλεκτροχηµικά στο όριο των τριών φάσεων (tpb) σύµφωνα µε την αντίδραση: Ο 2- (YSZ) [O δ- -δ + ] +2e - (1.4) και µε ρυθµό Ι/2F. Τα ανιονικά αυτά είδη διαχέονται και καλύπτουν όλη την καταλυτική επιφάνεια. Σε µόνιµη κατάσταση ο ρυθµός, r c, κατανάλωσης των προωθητικών ειδών µέσω της αντίδρασής τους µε το C 2 H 4 θα πρέπει να ισούται µε τον ρυθµό, I/2F, σχηµατισµού τους. Το κανονικά ροφηµένο οξυγόνο O(a), προερχόµενο από την αέρια φάση, καταναλώνεται µε ρυθµό r 0 + r r ο οποίος είναι Λ φορές µεγαλύτερος από το ρυθµό Ι/2F. Αυτό το απλό µοντέλο υποδηλώνει ότι η φαρανταϊκή απόδοση, Λ, εκφράζει τον λόγο δραστικότητας (για την περίπτωση της οξείδωσης του C 2 H 4 ) του κανονικά ροφηµένου Ο(a) στην ηλεκτροχηµικά ενισχυµένη κατάσταση και των ηλεκτροχηµικά παρεχόµενων ανιονικών ειδών O δ+ στην καταλυτική επιφάνεια. Εποµένως, εφόσον Λ= r/(i/2f) και r r, τότε Λ=r/r c =TOF/TOF c, όπου ο ρυθµός αναστροφής TOF αντιστοιχεί στην καταλυτική αντίδραση στην ηλεκτροχηµικά ενισχυµένη κατάσταση και ο ρυθµός αναστροφής TOF c αντιστοιχεί στην αντίδραση των προωθητικών ειδών µε το C 2 H 4. Αυτό συνεπάγεται για το πείραµα του σχήµατος 1-2 ότι TOF c = TOF/Λ= s -1. ηλαδή ο µέσος χρόνος ζωής των προωθητικών ειδών στην καταλυτική επιφάνεια είναι ίσος µε TOF -1 c, εκτίµηση που βρίσκεται σε πολύ καλή ποιοτική συµφωνία µε την χρονική σταθερά χαλάρωσης του ρυθµού µετά την διακοπή της πόλωσης (σχήµα 1-2). Η παραπάνω παρατήρηση αποτελεί

21 1. Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση της Κατάλυσης 11 ισχυρή και αδιαµφισβήτητη απόδειξη του µηχανισµού διάχυσης ιοντικών ειδών (backspillover mechanism). Το σχήµα 1-3 δείχνει την επίδραση της επιβολής σταθερού δυναµικού (U WR =+1V) στον καταλυτικό ρυθµό οξείδωσης του C 2 H 4 σε Pt/YSZ, σε µόνιµη κατάσταση, σαν συνάρτηση του λόγου των µερικών πιέσεων των αντιδρώντων p O 2 / pc 2 H 4. Το φαινόµενο της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης εµφανίζεται πιο θεαµατικό σε οξειδωτικές συνθήκες αερίου µίγµατος, όπου επιτυγχάνεται 60 φορές αύξηση στον καταλυτικό ρυθµό και τον ρυθµό αναστροφής, TOF. Η ισχυρή ηλεκτροχηµική ενίσχυση που παρατηρείται σε οξειδωτικές συνθήκες αντιδρώντος µίγµατος [14, 16] είναι ένα γενικό φαινόµενο και οφείλεται στο γεγονός ότι τα προωθητικά ιοντικά είδη οξυγόνου σχηµατίζονται στην καταλυτική επιφάνεια έπειτα από παροχή Ο 2-, και µόνο αφού η κανονική ρόφηση του οξυγόνου της αέριας φάσης φτάσει σε επίπεδο σχεδόν πλήρους κάλυψης [14, 28, 33]. r / 10-8 molo/s NEMCA Rate T = 370 o C p C2H4 =0.65<10-2 bar Turnover frequency / s Regular Open Circuit Rate p O2 / p C2H4 50 Σχήµα 1-3. Επίδραση της αέριας σύστασης στον µη-προωθηµένο καταλυτικό ρυθµό (ρυθµό ανοιχτού κυκλώµατος) οξείδωσης του C 2 H 4 σε Pt/YSZ και στον ηλεκτροχηµικά προωθηµένο ρυθµό όταν στο ηλεκτρόδιο-καταλύτη (Pt) επιβάλλεται δυναµικό U WR =1V[88].

22 12 Κεφάλαιο 1 Σχήµα 1-4. Ηλεκτροχηµική ενίσχυση της Pt για την οξείδωση του CO χρησιµοποιώντας στερεό ηλεκτρολύτη Na-β"-Al 2 O 3 : Επίδραση της µερικής πίεσης του CO, P CO, του δυναµικού του καταλύτη και της αντίστοιχης κανονικοποιηµένης κάλυψης του Na, θ Na, στον ρυθµό οξείδωσης του CO σε T=350 o C και po 2 = 6 kpa.[119] Στο σχήµα 1-4 παρουσιάζεται ένα παράδειγµα εµφάνισης του φαινοµένου της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης για την αντίδραση οξείδωσης του CO χρησιµοποιώντας ως στερεό ηλεκτρολύτη (Na-β - Al 2 O 3 ) έναν αγωγό ιόντων Na +. Στο σχήµα 1-4 παρουσιάζεται η επίδραση του δυναµικού του καταλύτη (U WR ), της κάλυψης του Na, θ Na, [118, 119] και της µερικής πίεσης του CO, p CO, στον καταλυτικό ρυθµό στη θερµοκρασία των 350 C [119]. Όταν η επιφάνεια της Pt είναι ελεύθερη από ιόντα Na, ο ρυθµός περνάει από ένα απότοµο µέγιστο όσο αφορά τη µερική πίεση του CO, P CO, κάτι που υποδηλώνει ανταγωνιστική ρόφηση του CΟ και του Ο στην επιφάνεια της Pt (κινητική τύπου Langmuir- Hinshelwood). Για υψηλές µερικές πιέσεις του CO, η επιφανειακή κάλυψη του Ο είναι πολύ χαµηλή και, κατά συνέπεια, ο ρυθµός είναι επίσης χαµηλός. Κάτω από αυτές τις συνθήκες και καθώς η κάλυψη του Na αυξάνει (µε την επιβολή αρνητικού ρεύµατος ή δυναµικού) προκαλείται µια 6-πλάσια αύξηση του ρυθµού οξείδωσης του CO λόγω της ενίσχυσης της υποβοηθούµενης ρόφησης του Ο µε την ηλεκτροχηµική παροχή ιόντων Na +. Ο συντελεστής προώθησης, PΙ i, του είδους p που είναι προωθητής για την αντίδραση, ορίζεται [14, 16] ως: PI i r/ r = θ i 0 (1.5) όπου θ i είναι η κάλυψη του διαχεόµενου (backspillover) είδους i στην καταλυτική επιφάνεια. Ο συντελεστής προώθησης είναι θετικός όταν το διαχεόµενο είδος δρα ως ενισχυτής της αντίδρασης (PI i >0) και αρνητικός όταν δρα ως παρεµποδιστής και δηλητηριάζει τον καταλύτη (PI i <0). Για το πείραµα του σχήµατος 1-4 ο συντελεστής προώθησης, PΙ Na =( r/r 0 )/ θ Na, φτάνει στην τιµή 200 υπό τις συνθήκες που διεξήχθησαν τα πειράµατα. [119].

23 1. Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση της Κατάλυσης Τροποποίηση της Εκλεκτικότητας Η ηλεκτροχηµική ενίσχυση µπορεί να οδηγήσει σε σηµαντική τροποποίηση της κατανοµής των προϊόντων µιας χηµικής αντίδρασης, δηλαδή της εκλεκτικότητάς της. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγµα παρουσιάζεται στο σχήµα 1-5, όπου φαίνεται η επίδραση του δυναµικού του καταλύτη (U WR ) και της αντίστοιχης µεταβολής στο έργο εξόδου, στην εκλεκτικότητα ως προς το οξείδιο του αιθυλένιου (σχήµα 1-5α) και την ακεταλδεΰδη (σχήµα 1-5β) κατά την αντίδραση οξείδωσης του αιθυλενίου στο σύστηµα Ag/YSZ για διαφορετικές συστάσεις χλωριωµένου υδρογονάνθρακα στην αέρια φάση [108] (το τρίτο, ανεπιθύµητο, προϊόν είναι το διοξείδιο του άνθρακα, CO 2 ). Όπως φαίνεται στο σχήµα 1-5, η µείωση του δυναµικού του καταλύτη κατά 500 mv οδηγεί το σύστηµα Ag/YSZ σε µεταβολή της εκλεκτικότητάς του από περίπου 70% ως προς C 2 H 4 O σε περίπου 55% για την παραγωγή ακεταλδεΰδης. Από την ίδια µελέτη προκύπτει ακόµη ότι ο συνολικός ρυθµός οξείδωσης του C 2 H 4 µεταβάλλεται κατά έναν συντελεστή 200 καθώς µεταβάλλεται αντίστοιχα το δυναµικό του καταλύτη [108]. Στο σχήµα 1-6 παρουσιάζεται η επίδραση του δυναµικού του καταλύτη (U WR ) στην εκλεκτικότητα ως προς οξείδιο του αιθυλένιου (C 2 H 4 O) για διαφορετικές συστάσεις χλωριωµένου υδρογονάνθρακα στην αέρια φάση, όταν το καταλυτικό σύστηµα που χρησιµοποιείται είναι Ag/β -Al 2 O 3 [107]. Στην περίπτωση αυτή επιτυγχάνεται εκλεκτικότητα έως και 88% για την παραγωγή του C 2 H 4 O. %S C2H4O (a) Φ / ev Ag/YSZ 8.5% O 2, 7.8% C 2 H 4 T=270 o C, p=500 kpa. 0.0 ppm C 2 H 4 Cl 2 ( 0.4 ppm ppm / 1.2 ppm * 1.6 ppm, 2.0 ppm U WR / mv %S CH3CHO Φ / ev Ag/YSZ 8.5% O 2, 7.8% C 2 H 4 T=270 o C, p=500 kpa. 0.0 ppm C 2 H 4 Cl 2 ( 0.4 ppm ppm / 1.2 ppm * 1.6 ppm U WR / mv (b) Σχήµα 1-5. Επίδραση του δυναµικού του καταλύτη, του έργου εξόδου του και της προσθήκης χλωριωµένου υδρογονάνθρακα, 1,2-C 2 H 4 Cl 2 στην σύσταση του αντιδρώντος µίγµατος στην εκλεκτικότητα (α) ως προς οξείδιο του αιθυλένιου, C 2 H 4 O και (β) ως προς την ακεταλδεΰδη CH 3 CHO, για την περίπτωση της οξείδωσης του αιθυλενίου στο καταλυτικό σύστηµα Ag/YSZ [108].

24 14 Κεφάλαιο 1 Σχήµα 1-6. Επίδραση του δυναµικού του καταλύτη και της µερικής πίεσης του 1,2-C 2 H 4 Cl 2 στην εκλεκτικότητα της για την αντίδραση της εποξείδωσης του αιθυλενίου στο καταλυτικό σύστηµα Ag/β"-Al 2 O 3. Συνθήκες: T=260 C; p=500 kpa, 4% O 2, 13%C 2 H 4 [107] (r CO2, r N2O,r N2 ) / 10-7 mol/s r CO2 r N2 S N2 T=621 K po NO=0.75 kpa po CO=0.75 kpa N 2 selectivity r N2O U WR / mv 0 Σχήµα 1-7. Επίδραση του δυναµικού του καταλύτη (U WR ) στους ρυθµούς σχηµατισµού CO 2, N 2, N 2 O και στην εκλεκτικότητα ο ο του Ν 2 για την αντίδραση της αναγωγής του NO προς Ν 2 [124]. Συνθήκες: T=621 K, pνο = p C Ο = 0.75kPa. Στο σχήµα 1-7 παρουσιάζεται µια ακόµη σηµαντική εφαρµογή του φαινοµένου της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης στην µεταβολή της εκλεκτικότητας. Το υπό µελέτη καταλυτικό σύστηµα είναι η σηµαντική για το περιβάλλον αντίδραση της αναγωγής του ΝΟ από CO σε καταλύτη Pt υποστηριγµένο σε στερεό ηλεκτρολύτη Na-β -Al 2 O 3 [124]. Παρατηρούµε ότι ελαττώνοντας το δυναµικό του καταλύτη σε αρνητικές τιµές (δηλαδή παρέχοντας ιόντα Na + από τον φορέα στην καταλυτική

25 1. Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση της Κατάλυσης 15 επιφάνεια) εµφανίζεται σηµαντική αύξηση στους ρυθµούς παραγωγής των CO 2, N 2 και N 2 O και τριπλασιασµός της εκλεκτικότητας ως προς την παραγωγή Ν 2. Αυτή είναι µια από τις σπάνιες περιπτώσεις όπου ένας µόνο προωθητής ενισχύει τόσο τον καταλυτικό ρυθµό όσο και την εκλεκτικότητα ως προς το επιθυµητό προϊόν. Η εµφανιζόµενη αύξηση στην καταλυτική ενεργότητα και εκλεκτικότητα οφείλεται στην ενίσχυση της διασπαστικής ρόφησης του ΝΟ στην επιφάνεια της Pt[124]. Παρόµοια συµπεριφορά έχει παρατηρηθεί σε µελέτες αναγωγής του ΝΟ από Η 2 [125], C 2 H 4 [97] και C 3 H 6 [37], σε καταλύτες από Pt και Pd[103], υποστηριγµένους είτε σε στερεούς ηλεκτρολύτες Na-β -Al 2 O 3 είτε YSZ, κατά την επιβολή αρνητικού δυναµικού στο ηλεκτρόδιο-καταλύτη. 1.5 Η Αρχή του Φαινοµένου της Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης Πυκνότητα ρεύµατος ανταλλαγής και Φαρανταϊκή απόδοση Λ Όπως φαίνεται στον πίνακα 1-1 οι τιµές της Φαρανταϊκής απόδοσης Λ που έχουν υπολογιστεί σε διάφορες µελέτες ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης κυµαίνονται από 1 έως Έχει δειχθεί, τόσο πειραµατικά όσο και θεωρητικά, ότι η τάξη µεγέθους της απόλυτης τιµής Λ της Φαρανταϊκής Απόδοσης, Λ, µπορεί να εκτιµηθεί για κάθε τύπο αντίδρασης, καταλύτη και στερεό ηλεκτρολύτη από την παρακάτω προσεγγιστική σχέση: 0 Λ= (1.6) 0 r I /2F όπου r 0 είναι ο καταλυτικός ρυθµός υπό συνθήκες ανοιχτού κυκλώµατος και Ι 0 είναι η πυκνότητα ρεύµατος ανταλλαγής µεταξύ καταλύτη και στερεού ηλεκτρολύτη. Η τελευταία µπορεί να υπολογιστεί από διαγράµµατα ρεύµατος-υπέρτασης (Tafel plots) [14]. Η εξίσωση 1-6 υποδηλώνει ότι για να επιτύχουµε µη Φαρανταϊκή ενίσχυση ( Λ >1) του ρυθµού η αναγκαία, αλλά και ικανή, συνθήκη είναι ότι ο εγγενής καταλυτικός ρυθµός της αντίδρασης, r 0, θα πρέπει να είναι υψηλότερος από τον εγγενή ηλεκτροκαταλυτικό ρυθµό, Ι 0 /2F Μετρήσεις του έργου εξόδου Ένα πρώτο βήµα για την κατανόηση της αρχής του φαινοµένου της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης αποτελεί η διαπίστωση ότι τα ηλεκτροχηµικά κελιά στερεού ηλεκτρολύτη µε µεταλλικά ηλεκτρόδια είναι ταυτόχρονα δείκτες (work function probes) και ρυθµιστές (work function controllers) του έργου εξόδου της επιφάνειας των εκτεθειµένων στην αέρια φάση ηλεκτροδίων [14, 31, 47, 48]. Έχει αποδειχθεί τόσο θεωρητικά [14, 31, 47, 48] όσο και πειραµατικά από µετρήσεις έργου εξόδου µε την τεχνική του Kelvin probe (παλλόµενου πυκνωτή) [14, 31, 47, 48] και πιο πρόσφατα µε την τεχνική UPS [34] ότι: 0 eu WR =Φ W Φ R (1.7)

26 16 Κεφάλαιο 1 και e U= Φ (1.8) όπου Φ W είναι το έργο εξόδου της καταλυτικής επιφάνειας (ηλεκτρόδιο εργασίας) και Φ R είναι το έργο εξόδου της επιφάνειας του ηλεκτροδίου αναφοράς. Η εξίσωση 1.7 ισχύει σε ένα µεγάλο εύρος συνθηκών αρκεί τα διαχεόµενα ιόντα από τον στερεό ηλεκτρολύτη να σχηµατίζουν στην διεπιφάνεια µετάλλου-αέριας φάσης µια ηλεκτροχηµική διπλοστοιβάδα (σχήµα 1-8). Η εξίσωση 1.7 δίνει µία νέα και ταυτόχρονα σηµαντική φυσική έννοια στην ηλεκτρεγερτική τάση (EMF), U 0 WR, ενός ηλεκτροχηµικού κελιού στερεού ηλεκτρολύτη, εκτός από την γνωστή σύµφωνα µε την εξίσωση Nernst [31, 49]. Η εξίσωση 1.8 είναι το ίδιο σηµαντική καθώς δείχνει ότι το έργο εξόδου της εκτεθειµένης στην αέρια φάση, δηλαδή καταλυτικώς ενεργής, επιφάνειας των ηλεκτροδίων ενός ηλεκτροχηµικού κελιού στερεού ηλεκτρολύτη, µπορεί να τροποποιηθεί κατά βούληση µέχρι και 1eV [14, 34, 47], µε την επιβολή ρεύµατος ή δυναµικού. Η επιβολή θετικών ρευµάτων αυξάνει το έργο εξόδου, Φ, ενώ η επιβολή αρνητικών ρευµάτων το µειώνει. Από φυσική άποψη ή µεταβολή αυτή συντελείται σε µοριακό επίπεδο από την µετανάστευση (backspillover) των ιόντων από τον / προς τον στερεό ηλεκτρολύτη προς την /από την καταλυτική επιφάνεια (σχήµα 1-9) [14] (a) Working: Pt Reference: Au p O2 =12 kpa (b) Working: Pt Reference: Ag p O2 =12 kpa (Φ W - Φ R ) / ev eu WR =Φ W -Φ R (Φ W - Φ R ) / mev eu WR =Φ W -Φ R eu WR / mev eu WR / mev Σχήµα 1-8. Επίδραση του Φ W -Φ R στο δυναµικό του καταλύτη eu WR για τα συστήµατα (α) Pt(W)-Au(R) και (β) Pt(W)-Ag(R) στους T=400 C. Ανοιχτά σύµβολά: λειτουργία σε ανοιχτό κύκλωµα σε µίγµατα O 2 -He. Κλειστά σύµβολά: λειτουργία σε κλειστό κύκλωµα σε pco 2 = 12 kpa.[31, 49]

ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών

ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΩΝΤΑΣ ΘΕΡΜΟΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΗ ΕΚΡΟΦΗΣΗ (TPD), ΘΕΡΜΟΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΗ ΟΞΕΙ ΩΣΗ (TPO) ΚΑΙ ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΥΝΑΜΙΚΗΣ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΥΨΗΛΟΥ ΚΕΝΟΥ ιδακτορική

Διαβάστε περισσότερα

ιδακτορική ιατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών Του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό της ΗΜΗΤΡΑΣ ΑΡΧΟΝΤΑ του ΠΑΝΑΓΙΩΤΗ

ιδακτορική ιατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών Του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό της ΗΜΗΤΡΑΣ ΑΡΧΟΝΤΑ του ΠΑΝΑΓΙΩΤΗ ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ ΣΗΡΑΓΓΟΣ (STM) ΚΑΙ ΜΕ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ ΕΞΟ ΟΥ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟ ΙΩΝ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΙΕΣΠΑΡΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑΛΥΤΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό του

ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό του ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΝΟ ΑΠΟ ΤΟ C 3 H 6 Ή ΤΟ CO, ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΟΞΥΓΟΝΟΥ ΣΕ Rh/YSZ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΑΡΧΗΣ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΤΕΧΝΙΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

upatras.gr

upatras.gr www.nemca.chemeng. upatras.gr ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΤΗΣ ΥΔΡΟΓΟΝΩΣΗΣ ΤΟΥ CO 2 ΣΕ ΥΠΟΣΤΗΡΙΓΜΕΝΟΥΣ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ Ru ΚΑΙ Co ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΗΛΕΚΤΡΑΡΝΗΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΘΕΤΙΚΩΝ ΠΡΟΩΘΗΤΩΝ Μαριαλένα

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΤΩΝ ΟΞΕΙ ΙΩΝ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟ ΙΑ Rh/YSZ

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΤΩΝ ΟΞΕΙ ΙΩΝ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟ ΙΑ Rh/YSZ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΤΩΝ ΟΞΕΙ ΙΩΝ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟ ΙΑ Rh/YSZ ιδακτορική ιατριβή Υποβλειθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών Του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό του ΡΑΠΤΗ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό της Φωτεινής Σαπουντζή του Μιχαήλ

ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό της Φωτεινής Σαπουντζή του Μιχαήλ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΟΤΗΤΑΣ ΑΝΟ ΩΝ ΠΛΑΤΙΝΑΣ ΚΑΙ ΧΡΥΣΟΥ ΚΥΨΕΛΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΠΟΛΥΜΕΡΙΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών

Διαβάστε περισσότερα

Διδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών

Διδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΠΑΧΟΥΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΕΝΑΠΟΘΕΣΗΣ ΤΟΥ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΟΥ ΥΜΕΝΙΟΥ ΣΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΚΑΙ ΝΕΟΙ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΑ ΕΝΙΣΧΥΟΜΕΝΟΙ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

Μεταπτυχιακή Εργασία Ειδίκευσης. Υποβληθείσα στο. Τμήμα Χημικών Μηχανικών. του Πανεπιστημίου Πατρών. Υπό της. Μαριαλένας Μακρή του Μιχαήλ

Μεταπτυχιακή Εργασία Ειδίκευσης. Υποβληθείσα στο. Τμήμα Χημικών Μηχανικών. του Πανεπιστημίου Πατρών. Υπό της. Μαριαλένας Μακρή του Μιχαήλ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΤΟΥ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΗ ΡΟΥΘΗΝΙΟΥ (Ru), ΥΠΟΣΤΗΡΙΖΟΜΕΝΟ ΣΕ ΑΓΩΓΟ ΙΟΝΤΩΝ ΝΑΤΡΙΟΥ, β"-al 2 O 3 Μεταπτυχιακή Εργασία Ειδίκευσης Υποβληθείσα στο

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΧΡΗΣΙΜΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΣΕ ΚΥΨΕΛΙΔΕΣ ΣΤΕΡΕΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΧΡΗΣΙΜΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΣΕ ΚΥΨΕΛΙΔΕΣ ΣΤΕΡΕΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΧΡΗΣΙΜΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΣΕ ΚΥΨΕΛΙΔΕΣ ΣΤΕΡΕΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ Διδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Κυψέλες καυσίμου με απευθείας τροφοδοσία φυσικού αερίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας:

Διαβάστε περισσότερα

ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc

ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕ ΤΙΤΛΟ : «ΚΕΛΙΑ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΜΕ ΑΠΕΥΘΕΙΑΣ ΤΡΟΦΟ ΟΣΙΑ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ» ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc ΟΜΗ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΥΨΕΛΙ ΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ ~ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ ~ ΠΕΡΙΛΗΨΗ H παρούσα Διδακτορική Διατριβή περιλαμβάνει συστηματική μελέτη για την ανάπτυξη τριοδικού καταλυτικού μετατροπέα (TWC) που να επιδεικνύει

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 13: Χημική κινητική

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 13: Χημική κινητική Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Χημεία Ενότητα 13: Χημική κινητική Αν. Καθηγητής Γεώργιος Μαρνέλλος e-mail: gmarnellos@uowm.gr Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Διαβάστε περισσότερα

Διδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών

Διδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗΡΙΖΟΜΕΝΟ ΣΤΟ ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΣΗΡΑΓΓΟΣ ΚΑΙ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ ΣΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΚΕΛΙΟΥ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΥΨΗΛΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

CO + ½ O 2 CO 2 (1) C x H y + (x+y/4) O 2 xco 2 + (y/2) H 2 O (2) NO + CO CO 2 + ½N 2 (+N 2 O) (3)

CO + ½ O 2 CO 2 (1) C x H y + (x+y/4) O 2 xco 2 + (y/2) H 2 O (2) NO + CO CO 2 + ½N 2 (+N 2 O) (3) ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ Μεταπτυχιακή ιατριβή ιατµηµατικό Μεταπτυχιακό Πρόγραµµα Σπουδών «Έλεγχος Ποιότητας και ιαχείριση Περιβάλλοντος» ΜΕΛΕΤΗ ΗΛΕΚΤΡΟΘΕΤΙΚΩΝ ΕΝΙΣΧΥΤΩΝ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΠΟ ΟΤΙΚΟΤΗΤΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΚΛΕΚΤΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΝΟ ΣΕ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΟΥΣ ΜΕ ΑΛΚΑΛΙΑ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΡΟΔΙΟΥ

ΕΚΛΕΚΤΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΝΟ ΣΕ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΟΥΣ ΜΕ ΑΛΚΑΛΙΑ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΡΟΔΙΟΥ 7 ο ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΧΗΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ, ΠΑΤΡΑ, 3-5 ΙΟΥΝΙΟΥ, 29. ΕΚΛΕΚΤΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΝΟ ΣΕ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΟΥΣ ΜΕ ΑΛΚΑΛΙΑ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΡΟΔΙΟΥ Γ. Πεκρίδης 1, Ν.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Για τη συµβολή τους στην εκπόνηση της παρούσας διατριβής εκφράζω τις θερµές ευχαριστίες µουστον επιβλέποντα καθηγητή µου και Καθηγητή του τµήµατος Χηµικών Μηχανικών Α.Π.Θ., κ. Μιχάλη

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΜΙΑ ΝΕΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΜΙΑ ΝΕΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ Εργαστήριο Φυσικοχηµείας και Χηµικών ιεργασιών ΜΙΑ ΝΕΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ Γ. Γούλα, Θ. Παπαδάµ, Ι. Γεντεκάκης

Διαβάστε περισσότερα

[FeCl. = - [Fe] t. = - [HCl] t. t ] [FeCl. [HCl] t (1) (2) (3) (4)

[FeCl. = - [Fe] t. = - [HCl] t. t ] [FeCl. [HCl] t (1) (2) (3) (4) Μιχαήλ Π. Μιχαήλ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3o ΧΗΜΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ 1 3.1 Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής Στις ερωτήσεις 1-34 βάλτε σε ένα κύκλο το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Το αντικείµενο µελέτης της χηµικής

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΩΝ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΑΠΟ Y ΑΤΙΚΑ ΙΑΛΥΜΑΤΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΩΝ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΑΠΟ Y ΑΤΙΚΑ ΙΑΛΥΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΩΝ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΑΠΟ Y ΑΤΙΚΑ ΙΑΛΥΜΑΤΑ Χ. Πολατίδης, Γ. Κυριάκου Τµήµα Χηµικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο, 54124 Θεσσαλονίκη ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην εργασία αυτή µελετήθηκε

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. Πτυχιακή διατριβή

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. Πτυχιακή διατριβή ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Πτυχιακή διατριβή ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗΣ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΤΩΝ ΟΞΕΙΔΙΩΝ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ (NO X

Διαβάστε περισσότερα

ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322

ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322 ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322 ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ Οι κυψέλες καυσίμου είναι συσκευές οι οποίες μέσω ηλεκτροχημικών αντιδράσεων

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΓΚΡIΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ Ir KAI Ir-Ru ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΕΛΙΑ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ. Πατρών, 26504, Πάτρα.

ΣΥΓΚΡIΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ Ir KAI Ir-Ru ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΕΛΙΑ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ. Πατρών, 26504, Πάτρα. 9 ο ΠΕΣΧΜ: Η Συμβολή της Χημικής Μηχανικής στην Αειφόρο Ανάπτυξη ΣΥΓΚΡIΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ Ir KAI Ir-Ru ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΕΛΙΑ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ Α. Γκούσεβ 1, Α. Κατσαούνης 1 και

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ ΣΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΑΠΟΘΕΙΩΣΗΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ ΣΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΑΠΟΘΕΙΩΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ ΣΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΑΠΟΘΕΙΩΣΗΣ Μεταπτυχιακή Διατριβή Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών Υπό του Θελερίτη Δημητρίου του Γεωργίου Για

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΑΠΟ ΑΖΩΤΟ ΚΑΙ ΥΔΡΑΤΜΟ ΣΕ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ

ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΑΠΟ ΑΖΩΤΟ ΚΑΙ ΥΔΡΑΤΜΟ ΣΕ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΑΠΟ ΑΖΩΤΟ ΚΑΙ ΥΔΡΑΤΜΟ ΣΕ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ Ε. Βασιλείου, Ι. Γκαραγκούνης, Β. Κυριάκου, Α. Σκόδρα, Μ. Στουκίδης Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Πολυτεχνική Σχολή, Α.Π.Θ. & Ινστιτούτο

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΛΕΤΗ ΤHΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΙΑΣΠΑΣΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΤΟΥ V 2 O 5 ΚΑΙ TΩΝ ΠΡΟ ΡΟΜΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΑΥΤΟΥ ΣΤΗΡΙΓΜΕΝΩΝ ΣΕ TiΟ 2

ΜΕΛΕΤΗ ΤHΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΙΑΣΠΑΣΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΤΟΥ V 2 O 5 ΚΑΙ TΩΝ ΠΡΟ ΡΟΜΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΑΥΤΟΥ ΣΤΗΡΙΓΜΕΝΩΝ ΣΕ TiΟ 2 ΜΕΛΕΤΗ ΤHΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΙΑΣΠΑΣΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΤΟΥ V 2 O 5 ΚΑΙ TΩΝ ΠΡΟ ΡΟΜΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΑΥΤΟΥ ΣΤΗΡΙΓΜΕΝΩΝ ΣΕ TiΟ 2 Λ. Ναλµπαντιάν Ινστιτούτο Τεχνικής Χηµικών ιεργασιών, ΕΚΕΤΑ, Τ.Θ. 361, 57001, Θέρµη,Θεσσαλονίκη

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. Πτυχιακή διατριβή

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. Πτυχιακή διατριβή ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Πτυχιακή διατριβή ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗΣ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΚΑΙ ΝΙΤΡΩΔΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΣΕ ΝΕΡΟ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ Σκοπός Εργαστηριακής Άσκησης Η κατανόηση του μηχανισμού λειτουργίας των γαλβανικών και ηλεκτρολυτικών κελιών καθώς και των εφαρμογών τους. Θεωρητικό Μέρος Όταν φέρουμε

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ. Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών. υπό της ΔΙΑΜΑΝΤΟΥΛΑΣ ΛΑΜΠΟΥ

ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ. Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών. υπό της ΔΙΑΜΑΝΤΟΥΛΑΣ ΛΑΜΠΟΥ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΛΥΤΩΝ Pt, PtRu ΣΕ ΖΕΟΛΙΘΙΚΟ ΦΟΡΕΑ ΚΑΙ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΤΑΛΥΤΩΝ ΚΑΤΑ ΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ Υποβληθείσα

Διαβάστε περισσότερα

Περιοριστικό αντιδρών

Περιοριστικό αντιδρών Περιοριστικό αντιδρών Όταν αντιδρώντα προστίθενται σε ποσότητες διαφορετικές από τις γραμμομοριακές αναλογίες που δείχνει η χημική εξίσωση, μόνο το ένα από τα αντιδρώντα πιθανόν να καταναλωθεί πλήρως,

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΚΑΙ ΦΩΤΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ

ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΚΑΙ ΦΩΤΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΚΑΙ ΦΩΤΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ Ε. Πουλάκης, Α. Ζέρβα, Κ. Φιλιππόπουλος Σχολή Χημικών Μηχανικών, Ε.Μ.Π., Ηρώων Πολυτεχνείου 9, 157 80 Αθήνα ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η φωτοκαταλυτική επεξεργασία

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα προηγούµενων εξεταστικών περιόδων. 1 ο Θέµα Ιανουαρίου 2005

Θέµατα προηγούµενων εξεταστικών περιόδων. 1 ο Θέµα Ιανουαρίου 2005 Θέµατα προηγούµενων εξεταστικών περιόδων 1 ο Θέµα Ιανουαρίου 2005 Σε ένα επίπεδο ηλεκτρόδιο ενεργού επιφάνειας 2 cm 2, που χρησιµοποιείται ως άνοδος σε µία ηλεκτρολυτική κυψέλη που περιέχει διάλυµα 2*10-3

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΛΕΠΤΩΝ ΥΜΕΝΙΩΝ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ. Διδακτορική διατριβή. Υποβληθείσα στο. Τμήμα Χημικών Μηχανικών.

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΛΕΠΤΩΝ ΥΜΕΝΙΩΝ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ. Διδακτορική διατριβή. Υποβληθείσα στο. Τμήμα Χημικών Μηχανικών. ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΛΕΠΤΩΝ ΥΜΕΝΙΩΝ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ Διδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών Υπό του Ευάγγελου Παπαϊωάννου του Ιωάννη

Διαβάστε περισσότερα

(1) i mig,k = z 2 kf 2 u k c k (2) i mig = i mig,k = z 2 kf 2 u k c k. k=1. k=1

(1) i mig,k = z 2 kf 2 u k c k (2) i mig = i mig,k = z 2 kf 2 u k c k. k=1. k=1 Αριθμοί μεταφοράς Α. Καραντώνης 1 Σκοπός Σκοπός της άσκησης είναι ο πειραματικός προσδιορισμός των αριθμών μεταφοράς με τη μέθοδο Hittorf. Ειδικότερα, προσδιορίζονται ο αριθμοί μεταφοράς κατιόντων υδρογόνου

Διαβάστε περισσότερα

Φίλιππος Μπρέζας & Κωνσταντίνος-Στέφανος Νίκας

Φίλιππος Μπρέζας & Κωνσταντίνος-Στέφανος Νίκας Heriot-Watt University Technological Education Institute of Piraeus Φίλιππος Μπρέζας & Κωνσταντίνος-Στέφανος Νίκας 3 Δεκεμβρίου 2011, Αθήνα Περίληψη Εισαγωγή Δημιουργία πλέγματος & μοντελοποίηση CFD Διακρίβωση

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman.

Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman. Σύντομη περιγραφή του πειράματος Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman. Διδακτικοί στόχοι του πειράματος Στο τέλος

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) 1 η Άσκηση 1000 mol ιδανικού αερίου με cv J mol -1 K -1 και c

ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) 1 η Άσκηση 1000 mol ιδανικού αερίου με cv J mol -1 K -1 και c ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ 3-4 (Α. Χημική Θερμοδυναμική) η Άσκηση mol ιδανικού αερίου με c.88 J mol - K - και c p 9. J mol - K - βρίσκονται σε αρχική πίεση p =.3 kpa και θερμοκρασία Τ =

Διαβάστε περισσότερα

Η βαθμίδα του ηλεκτρικού πεδίου της μεμβράνης τείνει να συγκρατήσει τα θετικά φορτισμένα ιόντα.

Η βαθμίδα του ηλεκτρικού πεδίου της μεμβράνης τείνει να συγκρατήσει τα θετικά φορτισμένα ιόντα. Τα ιόντα χλωρίου βρίσκονται σε πολύ μεγαλύτερη πυκνότητα στο εξωτερικό παρά στο εσωτερικό του κυττάρου, με αποτέλεσμα να εμφανίζεται παθητικό ρεύμα εισόδου τους στο κύτταρο. Τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΚΕΛΙΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕΣΩ ΤΗΣ ΤΡΙΟΔΙΚΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΔΗΛΗΤΗΡΙΑΣΗΣ ΜΕ CO

ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΚΕΛΙΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕΣΩ ΤΗΣ ΤΡΙΟΔΙΚΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΔΗΛΗΤΗΡΙΑΣΗΣ ΜΕ CO ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΚΕΛΙΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕΣΩ ΤΗΣ ΤΡΙΟΔΙΚΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΔΗΛΗΤΗΡΙΑΣΗΣ ΜΕ CO Ε. Μαρτίνο 1,2, Σ. Διβανέ 1, Α. Γκούσεβ 1, Π. Γκαναβάρα 1, Α. Συμιλλίδης

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο της φυσικοχημείας που ερευνά τις διεργασίες που. και οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος (ηλεκτρόνια, ιόντα).

Κεφάλαιο της φυσικοχημείας που ερευνά τις διεργασίες που. και οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος (ηλεκτρόνια, ιόντα). ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ Κεφάλαιο της φυσικοχημείας που ερευνά τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε διαλύματα ή τήγματα, όπου συμμετέχουν και οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος (ηλεκτρόνια, ιόντα). Πραγματοποίηση

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003

ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003 ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 00 ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1.1-1.4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.1 Από

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014 ÊÏÑÕÖÁÉÏ ÅÕÏÓÌÏÓ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014 ÊÏÑÕÖÁÉÏ ÅÕÏÓÌÏÓ ΤΑΞΗ: ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: ΜΑΘΗΜΑ: ΘΕΜΑ Α Β ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 3 Απριλίου 014 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Για τις ερωτήσεις Α1 έως και Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό

Διαβάστε περισσότερα

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) H 298

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) H 298 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ 4-5 (Α. Χημική Θερμοδυναμική) η Άσκηση Από τα δεδομένα του πίνακα που ακολουθεί και δεχόμενοι ότι όλα τα αέρια είναι ιδανικά, να υπολογίσετε: α)

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ ΣΕ ΘΕΡΜΙΚΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΟ TiO2 ΜΕ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΠΛΑΤΙΝΑΣ

ΦΩΤΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ ΣΕ ΘΕΡΜΙΚΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΟ TiO2 ΜΕ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΠΛΑΤΙΝΑΣ ΦΩΤΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ ΣΕ ΘΕΡΜΙΚΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΟ Ti ΜΕ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΠΛΑΤΙΝΑΣ Ε. Πουλάκης, Κ. Φιλιππόπουλος Σχολή Χημικών Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Ηρώων Πολυτεχνείου

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΆ ΥΛΙΚΆ. 1. Παρασκευή Στηριγμένων Καταλυτών. 2. Χαρακτηρισμός Καταλυτών

ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΆ ΥΛΙΚΆ. 1. Παρασκευή Στηριγμένων Καταλυτών. 2. Χαρακτηρισμός Καταλυτών ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΆ ΥΛΙΚΆ 1. Παρασκευή Στηριγμένων Καταλυτών 2. Χαρακτηρισμός Καταλυτών Παρασκευή Στηριγμένων Καταλυτών Τεχνικές Εμποτισμού Ξηρός Εμποτισμός Υγρός Εμποτισμός Απλός Εμποτισμός Εναπόθεση - Καθίζηση

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΒΙΟΕΛΑΙΟΥ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ

ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΒΙΟΕΛΑΙΟΥ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΤΕΡΟΓΕΝΟΥΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΒΙΟΕΛΑΙΟΥ ΜΕ ΑΤΜΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΟΥ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ Α.Χ. Μπασαγιάννης, Ξ.Ε. Βερύκιος 2 ο Πανελλήνιο

Διαβάστε περισσότερα

ΟΞΕΑ, ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΑΛΑΤΑ. ΜΑΘΗΜΑ 1 o : Γενικά για τα οξέα- Ιδιότητες - είκτες ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ

ΟΞΕΑ, ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΑΛΑΤΑ. ΜΑΘΗΜΑ 1 o : Γενικά για τα οξέα- Ιδιότητες - είκτες ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΟΞΕΑ, ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΑΛΑΤΑ 1.1 Τα οξέα ΜΑΘΗΜΑ 1 o : Γενικά για τα οξέα Ιδιότητες είκτες ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ 1. Ποιες χηµικές ενώσεις ονοµάζονται οξέα; Με ποιόν χηµικό τύπο παριστάνουµε γενικά τα οξέα; Οξέα είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 2

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 2 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΦΥΣΙΚΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 2 Μελετη της κατακόρυφης κατανοµής του όζοντος µε τη µέθοδο της οζοντοβόλισης.

Διαβάστε περισσότερα

l R= ρ Σε ηλεκτρικό αγωγό µήκους l και διατοµής A η αντίσταση δίνεται από την εξίσωση: (1)

l R= ρ Σε ηλεκτρικό αγωγό µήκους l και διατοµής A η αντίσταση δίνεται από την εξίσωση: (1) ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΗΕΚΤΡΟΥΤΩΝ Θέµα ασκήσεως Μελέτη της µεταβολής της αγωγιµότητας ισχυρού και ασθενούς ηλεκτρολύτη µε την συγκέντρωση, προσδιορισµός της µοριακής αγωγιµότητας σε άπειρη αραίωση ισχυρού οξέος,

Διαβάστε περισσότερα

Παράγοντες που επηρεάζουν τη θέση της χημικής ισορροπίας. Αρχή Le Chatelier.

Παράγοντες που επηρεάζουν τη θέση της χημικής ισορροπίας. Αρχή Le Chatelier. Παράγοντες που επηρεάζουν τη θέση της χημικής ισορροπίας. Αρχή Le Chatelier. H θέση ισορροπίας επηρεάζεται από τους εξής παράγοντες χημικής ισορροπίας: Τη συγκέντρωση των αντιδρώντων ή των προϊόντων. Την

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ. Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ. Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή α) Τεχνική zchralski Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη τεχνική ανάπτυξης μονοκρυστάλλων πυριτίου (i), αρίστης ποιότητας,

Διαβάστε περισσότερα

M M n+ + ne (1) Ox + ne Red (2) i = i Cdl + i F (3) de dt + i F (4) i = C dl. e E Ecorr

M M n+ + ne (1) Ox + ne Red (2) i = i Cdl + i F (3) de dt + i F (4) i = C dl. e E Ecorr Επιταχυνόμενες μέθοδοι μελέτης της φθοράς: Μέθοδος Tafel και μέθοδος ηλεκτροχημικής εμπέδησης Αντώνης Καραντώνης, και Δημήτρης Δραγατογιάννης 1 Σκοπός της άσκησης Στην άσκηση αυτή θα μελετηθεί η διάβρωση

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 8 - Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4 ΑΣΚΗΣΗ 8. Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4

ΑΣΚΗΣΗ 8 - Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4 ΑΣΚΗΣΗ 8. Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4 ΑΣΚΗΣΗ 8 Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4 Συσκευές: Ένα τροφοδοτικό συνεχούς τάσης, ένα αμπερόμετρο, ένα χρονόμετρο και ένα βολτάμετρο. Το βολτάμετρο ή κουλομβόμετρο αποτελείται από ένα γυάλινο δοχείο που

Διαβάστε περισσότερα

1 o ΓΕΛ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΥ ΚΟΡΔΕΛΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ A ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1- ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ-ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ - Τι πρέπει να γνωρίζουμε

1 o ΓΕΛ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΥ ΚΟΡΔΕΛΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ A ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1- ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ-ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ - Τι πρέπει να γνωρίζουμε 1 o ΓΕΛ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΥ ΚΟΡΔΕΛΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ A ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1- ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ-ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ - Τι πρέπει να γνωρίζουμε 1. Βασικά μεγέθη και μονάδες αυτών που θα χρησιμοποιηθούν

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΣΕ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ ΤΥΠΟΥ BaCe0.2Zr0.7Y0.1O2.9

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΣΕ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ ΤΥΠΟΥ BaCe0.2Zr0.7Y0.1O2.9 ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΣΕ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ ΤΥΠΟΥ BaCe.2Zr.7Y.1O2.9 Ε. Βασιλείου, Β. Κυριάκου, Ι. Γκαραγκούνης, Α. Βούρρος και Μ. Στουκίδης Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Πολυτεχνική

Διαβάστε περισσότερα

Η ετερογενής καταλυτική δράση στα μέταλλα

Η ετερογενής καταλυτική δράση στα μέταλλα Η ετερογενής καταλυτική δράση στα μέταλλα Τα μέταλλα των στοιχείων μετάπτωσης καταλύουν συνήθως: την υδρογόνωση ακόρεστων υδρογονανθράκων την υδρογόνωση του CO προς πλήθος βιομηχανικών προϊόντων την υδρογονόλυση

Διαβάστε περισσότερα

4.2 Παρα γοντες που επηρεα ζουν τη θε ση χημικη ς ισορροπι ας - Αρχη Le Chatelier

4.2 Παρα γοντες που επηρεα ζουν τη θε ση χημικη ς ισορροπι ας - Αρχη Le Chatelier Χημικός Διδάκτωρ Παν. Πατρών 4.2 Παρα γοντες που επηρεα ζουν τη θε ση χημικη ς ισορροπι ας - Αρχη Le Chatelier Τι ονομάζεται θέση χημικής ισορροπίας; Από ποιους παράγοντες επηρεάζεται η θέση της χημικής

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΡΟΦΗΜΕΝΩΝ ΕΙ ΩΝ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΤΗΣ ΙΑΣΠΑΣΤΙΚΗΣ ΡΟΦΗΣΗΣ ΤΟΥ CH 4 ΣΕ ΚΕΡΑΜΟ ΙΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥΣ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟΥΣ ΣΤΟ ΝΙΚΕΛΙΟ

ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΡΟΦΗΜΕΝΩΝ ΕΙ ΩΝ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΤΗΣ ΙΑΣΠΑΣΤΙΚΗΣ ΡΟΦΗΣΗΣ ΤΟΥ CH 4 ΣΕ ΚΕΡΑΜΟ ΙΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥΣ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟΥΣ ΣΤΟ ΝΙΚΕΛΙΟ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΡΟΦΗΜΕΝΩΝ ΕΙ ΩΝ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΤΗΣ ΙΑΣΠΑΣΤΙΚΗΣ ΡΟΦΗΣΗΣ ΤΟΥ CH 4 ΣΕ ΚΕΡΑΜΟ ΙΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥΣ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟΥΣ ΣΤΟ ΝΙΚΕΛΙΟ Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003

ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003 ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 003 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1.1-1.4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΤΟΜΕΑΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ «ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΧΗΜΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ»

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΤΟΜΕΑΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ «ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΧΗΜΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ» ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΤΟΜΕΑΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ «ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΧΗΜΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ» «Συνέργια της επιφανειακής και της επαγόµενης µέσω φορέα προώθησης κατά

Διαβάστε περισσότερα

«Μελέτη του φαινομένου της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης της οξείδωσης μεθανίου σε Rh/YSZ» Αλέξανδρος Νάκος, Μηχανολόγος Μηχανικός

«Μελέτη του φαινομένου της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης της οξείδωσης μεθανίου σε Rh/YSZ» Αλέξανδρος Νάκος, Μηχανολόγος Μηχανικός ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος, Εργαστήριο Τεχνολογιών Επεξεργασίας Αέριων Εκπομπών Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών «Περιβαλλοντική ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ & Υγειονομική ΔΙΑΤΡΙΒΗ Μηχανική» «Μελέτη

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2015-2016 1 Ο ΘΕΜΑ Α1. Για την ισορροπία : 22( g) O2( g) 2 H2 O( g), θ C ισχύει ότι K c =0,25. Για την ισορροπία: H2 O( g) 2( g) O2( g), θ C, ισχύει ότι:

Διαβάστε περισσότερα

Ν + O ΝO+N Μηχανισµός Zel'dovich Ν + O ΝO+O ΝO+H N + OH 4CO + 2ΗΟ + 4ΝΟ 5Ο 6ΗΟ + 4ΝΟ 4HCN + 7ΗΟ 4ΝΗ + CN + H O HCN + OH

Ν + O ΝO+N Μηχανισµός Zel'dovich Ν + O ΝO+O ΝO+H N + OH 4CO + 2ΗΟ + 4ΝΟ 5Ο 6ΗΟ + 4ΝΟ 4HCN + 7ΗΟ 4ΝΗ + CN + H O HCN + OH Τεχνολογίες ελέγχου των εκποµπών των Συµβατικών Ατµοηλεκτρικών Σταθµών (ΣΑΗΣ) µε καύσιµο άνθρακα ρ. Ανανίας Τοµπουλίδης Τµ. Μηχανολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήµιο υτικής Μακεδονίας Εκποµπές NO Χ που παράγονται

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ - ΧΗΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ

ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ - ΧΗΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ - ΧΗΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ Οι χηµικές αντιδράσεις συµβολίζονται µε τις χηµικές εξισώσεις, µοριακές ή ιοντικές. Οι χηµικές αντιδράσεις που περιλαµβάνουν ιόντα συµβολίζονται µε ιοντικές εξισώσεις.

Διαβάστε περισσότερα

Διάβρωση και Προστασία. Εαρινό εξάμηνο Ακ. Έτους Μάθημα 6ο

Διάβρωση και Προστασία. Εαρινό εξάμηνο Ακ. Έτους Μάθημα 6ο Διάβρωση και Προστασία Εαρινό εξάμηνο Ακ. Έτους 2016-17 Μάθημα 6ο Διάγραμμα δυναμικού Ε- ph για σίδηρο εμβαπτισμένο σε διάλυμα Fe 2+ με ενεργότητα = 1 Σε ph=2 για διάλυμα περιεκτικότητας σε ιόντα Fe 2+

Διαβάστε περισσότερα

Παράδειγµα κριτηρίου σύντοµης διάρκειας

Παράδειγµα κριτηρίου σύντοµης διάρκειας 3.9. Κριτήρια αξιολόγησης Παράδειγµα κριτηρίου σύντοµης διάρκειας ΟΜΑ Α Α Αντικείµενο εξέτασης: Οξέα - βάσεις (ιδιότητες - ονοµατολογία) Στοιχεία µαθητή: Επώνυµο:... Όνοµα:... Τάξη:... Τµήµα:...Μάθηµα:...

Διαβάστε περισσότερα

ΤΡΙΟΔΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΚΥΨΕΛΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΩΝ ΤΥΠΟΥ SOFC. Ι. Πετρακοπούλου, Δ. Τσιπλακίδης

ΤΡΙΟΔΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΚΥΨΕΛΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΩΝ ΤΥΠΟΥ SOFC. Ι. Πετρακοπούλου, Δ. Τσιπλακίδης ΤΡΙΟΔΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΚΥΨΕΛΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΩΝ ΤΥΠΟΥ SOFC Ι. Πετρακοπούλου, Δ. Τσιπλακίδης Ινστιτούτο Χημικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων/ΕΚΕΤΑ & Τμήμα Χημείας/Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

Διαβάστε περισσότερα

panagiotisathanasopoulos.gr

panagiotisathanasopoulos.gr Παναγιώτης Αθανασόπουλος. Κεφάλαιο 3ο Χημική Κινητική Παναγιώτης Αθανασόπουλος Χημικός, 35 Διδάκτωρ Πανεπιστημίου Πατρών Χηµικός ιδάκτωρ Παν. Πατρών 36 Γενικα για τη χημικη κινητικη και τη χημικη Παναγιώτης

Διαβάστε περισσότερα

Πειραματική Βελτιστοποίηση της Τεχνικής Πυρόλυσης Ψεκασμού για την Παρασκευή Συστατικών Στοιχείων Κυψελών Καυσίμου Στερεού Οξειδίου (SOFCs)

Πειραματική Βελτιστοποίηση της Τεχνικής Πυρόλυσης Ψεκασμού για την Παρασκευή Συστατικών Στοιχείων Κυψελών Καυσίμου Στερεού Οξειδίου (SOFCs) 1 ο Πανελλήνιο Επιστημονικό Συνέδριο Χημικής Μηχανικής, 4 6 Ιουνίου, Πάτρα 215 Πειραματική Βελτιστοποίηση της Τεχνικής Πυρόλυσης Ψεκασμού για την Παρασκευή Συστατικών Στοιχείων Κυψελών Καυσίμου Στερεού

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2012 ÓÕÍÅÉÑÌÏÓ. Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2012 ÓÕÍÅÉÑÌÏÓ. Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012 ΤΑΞΗ: ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: ΜΑΘΗΜΑ: ΘΕΜΑ Α Β ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό κάθε µιας από τις ερωτήσεις 1 έως 4 και δίπλα το

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ: Τεχνολογία Μετρήσεων ΙΙ

ΜΑΘΗΜΑ: Τεχνολογία Μετρήσεων ΙΙ ΜΑΘΗΜΑ: Τεχνολογία Μετρήσεων ΙΙ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Αν. Καθ. Δρ Μαρία Α. Γούλα ΤΜΗΜΑ: Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης 1 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Για τη Β τάξη Λυκείου ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ

ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Για τη Β τάξη Λυκείου ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ 2013 Για τη Β τάξη Λυκείου ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΜΕΡΟΣ Α Ερώτηση 1 (5 μονάδες) (α): (ιν), (β): (ιιι), (γ): (ι), (δ): (ιι) (4x0,5= μ. 2) Μεταξύ των μορίων του ΗF αναπτύσσονται

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑΓΩΓΗ C 2 ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΩΝ ΚΑΙ H 2 ΑΠΟ CH 4 ΚΑΙ H 2 O ΣΕ ΚΥΨΕΛΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ

ΠΑΡΑΓΩΓΗ C 2 ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΩΝ ΚΑΙ H 2 ΑΠΟ CH 4 ΚΑΙ H 2 O ΣΕ ΚΥΨΕΛΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ C 2 ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΩΝ ΚΑΙ H 2 ΑΠΟ CH 4 ΚΑΙ H 2 O ΣΕ ΚΥΨΕΛΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ Β. Κυριάκου, I. Γκαραγκούνης, M. Στουκίδης Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης & Ινστιτούτο

Διαβάστε περισσότερα

panagiotisathanasopoulos.gr

panagiotisathanasopoulos.gr Χημική Ισορροπία 61 Παναγιώτης Αθανασόπουλος Χημικός, Διδάκτωρ Πανεπιστημίου Πατρών Χημικός Διδάκτωρ Παν. Πατρών 62 Τι ονομάζεται κλειστό χημικό σύστημα; Παναγιώτης Αθανασόπουλος Κλειστό ονομάζεται το

Διαβάστε περισσότερα

ΥΔΡΟΓΟΝΩΣΗ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ ΠΡΟΣ ΜΕΘΑΝΟΛΗ ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΜΕΤΑΠΤΩΣΗΣ

ΥΔΡΟΓΟΝΩΣΗ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ ΠΡΟΣ ΜΕΘΑΝΟΛΗ ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΜΕΤΑΠΤΩΣΗΣ ΥΔΡΟΓΟΝΩΣΗ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ ΠΡΟΣ ΜΕΘΑΝΟΛΗ ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΜΕΤΑΠΤΩΣΗΣ Α. Βούρρος, Β. Κυριάκου, Ι. Γκαραγκούνης, Μ. Στουκίδης Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Πολυτεχνική Σχολή, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο

Διαβάστε περισσότερα

Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ: ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ. Ηµεροµηνία: Τρίτη 5 Ιανουαρίου 2016 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ: ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ. Ηµεροµηνία: Τρίτη 5 Ιανουαρίου 2016 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΤΑΞΗ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ: ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ Ηµεροµηνία: Τρίτη 5 Ιανουαρίου 06 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΘΕΜΑ Α Α.. γ Α.. β Α.3. γ Α.4. γ Α.5. α ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Α.6.. Σ. Λ (Σύµφωνα

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Κινητική, ηλεκτροκινητική συμπεριφορά και ηλεκτροδιακά φαινόμενα καινοτόμων ηλεκτροκαταλυτών σε κυψελίδες καυσίμου για αντιδράσεις που σχετίζονται με τον

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΛΥΤΗ Pt/γ-Al2O3 ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΑΙΘΑΝΟΛΗΣ & ΑΚΕΤΑΛΔΕΥΔΗΣ ΜΕ ΑΤΜΟ ΣΕ ΧΑΜΗΛΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ.

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΛΥΤΗ Pt/γ-Al2O3 ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΑΙΘΑΝΟΛΗΣ & ΑΚΕΤΑΛΔΕΥΔΗΣ ΜΕ ΑΤΜΟ ΣΕ ΧΑΜΗΛΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ. 11 O ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΧΗΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, 25-27 ΜΑΪΟΥ 217 ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΛΥΤΗ Pt/γ-Al2O3 ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΑΙΘΑΝΟΛΗΣ & ΑΚΕΤΑΛΔΕΥΔΗΣ ΜΕ ΑΤΜΟ ΣΕ ΧΑΜΗΛΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ.

Διαβάστε περισσότερα

Χημεία: Μεταθετικές αντιδράσεις - Σχετική ατομική μάζα - Σχετική μοριακή μάζα - mole

Χημεία: Μεταθετικές αντιδράσεις - Σχετική ατομική μάζα - Σχετική μοριακή μάζα - mole Χημικές αντιδράσεις - Σχετική ατομική μάζα - Σχετική μοριακή μάζα - mole 46 Να γραφούν οι αντιδράσεις διπλής αντικατάστασης με τις οποίες μπορούν να παρασκευαστούν: α ΗΒr β Pb(OH) γ KNO α Το HBr είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ - ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ - ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ - ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΘΕΜΑ 1ο Για τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α3 να μεταφέρετε στο φύλλο απαντήσεων τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα μόνο το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΠΥΡΗΝΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΩΝ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΝΙΤΡΩΔΩΝ

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΠΥΡΗΝΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΩΝ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΝΙΤΡΩΔΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΠΥΡΗΝΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΩΝ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΝΙΤΡΩΔΩΝ Μ. Δόρτσιου, Ι. Κατσούναρος, Χ. Πολατίδης, Γ. Κυριάκου Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο,

Διαβάστε περισσότερα

Υδροχημεία. Ενότητα 10: Οξείδωση - Αναγωγή. Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας

Υδροχημεία. Ενότητα 10: Οξείδωση - Αναγωγή. Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας Υδροχημεία Ενότητα 10: Οξείδωση - Αναγωγή Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας Σκοποί ενότητας Κατανόηση των οξειδοαναγωγικών φαινομένων, δυναμικό οξειδοαναγωγής Κατανόηση της διαδικασίας

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Πτυχιακή Διατριβή Η ΣΥΝΕΙΣΦΟΡΑ ΤΟΥ CΗ 4 ΣΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ

Διαβάστε περισσότερα

AΝΑΛΟΓΙΑ ΜΑΖΩΝ ΣΤΟΧΕΙΩΝ ΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΩΣΗΣ

AΝΑΛΟΓΙΑ ΜΑΖΩΝ ΣΤΟΧΕΙΩΝ ΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΩΣΗΣ 2 ο Γυμνάσιο Καματερού 1 ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ ΥΛΗΣ 1. Πόσα γραμμάρια είναι: ι) 0,2 kg, ii) 5,1 kg, iii) 150 mg, iv) 45 mg, v) 0,1 t, vi) 1,2 t; 2. Πόσα λίτρα είναι: i) 0,02 m 3, ii) 15 m 3, iii) 12cm

Διαβάστε περισσότερα

Καταλύτες Κατάλυση. MnO 2. 2KCl(s) + 3O 2 (g)

Καταλύτες Κατάλυση. MnO 2. 2KCl(s) + 3O 2 (g) Καταλύτες Κατάλυση Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η ταχύτητα μιας αντίδρασης; Φύση των αντιδρώντων, συγκέντρωση αντιδρώντων, πίεση (για αέρια), επιφάνεια επαφής (για ετερογενείς αντιδράσεις), θερμοκρασία,

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Α ΦΑΣΗ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Α ΦΑΣΗ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 06 ΤΑΞΗ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ: ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑ Α Α.. Α.. Α.3. Α.4. Α.5. Α.6. γ β γ γ α ΘΕΜΑ Β Β.. Ηµεροµηνία: Τρίτη 5 Ιανουαρίου 06 ιάρκεια Εξέτασης:

Διαβάστε περισσότερα

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: XHMEIA A ΛΥΚΕΙΟΥ

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: XHMEIA A ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: XHMEIA A ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό κάθε µίας από τις ερωτήσεις A1 έως A5 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Α1. Το ιόν 56 Fe +2 περιέχει:

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 23 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 23 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΤΑΞΗ: ΜΑΘΗΜΑ: Α ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑ Α Ηµεροµηνία: Τετάρτη 23 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό κάθε µίας από τις ερωτήσεις A1 έως A4 και δίπλα

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 1 ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ Α Α.1 γ Α.2 β Α.3 δ Α.4 β Α.5 α. Διαφορές μεταξύ της βάσης κατά Arrhenius και της βάσης κατά Bronsted Lowry: 1. Κατά Arrhenius

Διαβάστε περισσότερα

2H 2 (g) + O 2 (g) 2H 2 O(l) Η = -572 kj,

2H 2 (g) + O 2 (g) 2H 2 O(l) Η = -572 kj, ΧΗΜΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ 3.1 Γενικά για τη χηµική κινητική και τη χηµική αντίδραση - Ταχύτητα αντίδρασης 1. Τι µελετά η χηµική κινητική; Η χηµική κινητική µελετά - Την ταχύτητα (ή το ρυθµό) που εξελίσσεται µια

Διαβάστε περισσότερα

(είναι οι αντιδράσεις στις οποίες δεν μεταβάλλεται ο αριθμός οξείδωσης σε κανένα από τα στοιχεία που συμμετέχουν)

(είναι οι αντιδράσεις στις οποίες δεν μεταβάλλεται ο αριθμός οξείδωσης σε κανένα από τα στοιχεία που συμμετέχουν) Κατηγορίες Χημικών Αντιδράσεων Μεταθετικές Αντιδράσεις (είναι οι αντιδράσεις στις οποίες δεν μεταβάλλεται ο αριθμός οξείδωσης σε κανένα από τα στοιχεία που συμμετέχουν) l Αντιδράσεις εξουδετέρωσης Χαρακτηρίζονται

Διαβάστε περισσότερα

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΤΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΝΟΔΙΩΣΗ

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΤΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΝΟΔΙΩΣΗ Εισαγωγή ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΤΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΝΟΔΙΩΣΗ Το γαλβανικό κελί (γαλβανική διάβρωση) είναι μια ηλεκτροχημική αντίδραση οξείδωσης-αναγωγής (redox), η οποία συμβαίνει όταν δύο ανόμοια μέταλλα

Διαβάστε περισσότερα

Ατομική μονάδα μάζας (amu) ορίζεται ως το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 12 6 C.

Ατομική μονάδα μάζας (amu) ορίζεται ως το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 12 6 C. 4.1 Βασικές έννοιες Ατομική μονάδα μάζας (amu) ορίζεται ως το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 12 6 C. Σχετική ατομική μάζα ή ατομικό βάρος λέγεται ο αριθμός που δείχνει πόσες φορές είναι μεγαλύτερη

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ B ΛΥΚΕΙΟΥ

ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ B ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ: ΟΡΙΣΜΟΊ ΟΞΕΊΔΩΣΗΣ ΟΡΙΣΜΟΊ ΑΝΑΓΩΓΉΣ Οξείδωση είναι η ένωση ενός στοιχείου με οξυ Αναγωγή είναι η ένωση ενός στοιχείου με υδρο γόνο ή η αφαίρεση υδρογόνου από μία χημική γόνο ή η αφαίρεση

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 7η. Χημική Ισορροπία. Εργαστήριο Χημείας Τμήμα ΔΕΑΠΤ Πανεπιστήμιο Πατρών

Άσκηση 7η. Χημική Ισορροπία. Εργαστήριο Χημείας Τμήμα ΔΕΑΠΤ Πανεπιστήμιο Πατρών Άσκηση 7η Χημική Ισορροπία Εργαστήριο Χημείας Τμήμα ΔΕΑΠΤ Πανεπιστήμιο Πατρών Η έννοια της Χημικής Ισορροπίας Υπάρχουν χηµικές αντιδράσεις που εξελίσσονται προς µία µόνο μόνο κατεύθυνση, όπως π.χ. η σύνθεση

Διαβάστε περισσότερα

Χ Ρ Η Σ Η Α Ν Α Σ Τ Ο Λ Ε Ω Ν Ι Α Β Ρ Ω Σ Η Σ Γ Ι Α Τ Η Ν Π Ρ Ο Σ Τ Α Σ Ι Α Τ Ο Υ Χ Α Λ Υ Β Α Σ Ε Κ Ο Ν Ι Α Μ Α Τ Α

Χ Ρ Η Σ Η Α Ν Α Σ Τ Ο Λ Ε Ω Ν Ι Α Β Ρ Ω Σ Η Σ Γ Ι Α Τ Η Ν Π Ρ Ο Σ Τ Α Σ Ι Α Τ Ο Υ Χ Α Λ Υ Β Α Σ Ε Κ Ο Ν Ι Α Μ Α Τ Α ΧΡΗΣΗ ΑΝΑΣΤΟΛΕΩΝ ΙΑΒΡΩΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ ΧΑΛΥΒΑ ΣΕ ΚΟΝΙΑΜΑΤΑ Η τεχνική των SG είναι µία εργαστηριακή µέθοδος επιταχυνόµενης δοκιµής, χρήσιµη για γρήγορη εκτίµηση της διάβρωσης των σιδηροπλισµών

Διαβάστε περισσότερα

Σ Τ Ο Ι Χ Ε Ι Ο Μ Ε Τ Ρ Ι Α

Σ Τ Ο Ι Χ Ε Ι Ο Μ Ε Τ Ρ Ι Α 71 Σ Τ Ο Ι Χ Ε Ι Ο Μ Ε Τ Ρ Ι Α Οι μάζες των ατόμων και των μορίων είναι πολύ μικρές και δεν ενδείκνυται για τον υπολογισμό τους η χρήση των συνηθισμένων μονάδων μάζας ( Kg ή g ) γιατί προκύπτουν αριθμοί

Διαβάστε περισσότερα

ÖñïíôéóôÞñéï Ì.Å ÅÐÉËÏÃÇ ÊÁËÁÌÁÔÁ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΧΗΜΕΙΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1

ÖñïíôéóôÞñéï Ì.Å ÅÐÉËÏÃÇ ÊÁËÁÌÁÔÁ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΧΗΜΕΙΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 008 1 ΘΕΜΑ 1 Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑ Για τις ερωτήσεις 1.1 1. να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη

Διαβάστε περισσότερα

Πείραμα 2 Αν αντίθετα, στο δοχείο εισαχθούν 20 mol ΗΙ στους 440 ºC, τότε το ΗΙ διασπάται σύμφωνα με τη χημική εξίσωση: 2ΗΙ(g) H 2 (g) + I 2 (g)

Πείραμα 2 Αν αντίθετα, στο δοχείο εισαχθούν 20 mol ΗΙ στους 440 ºC, τότε το ΗΙ διασπάται σύμφωνα με τη χημική εξίσωση: 2ΗΙ(g) H 2 (g) + I 2 (g) Α. Θεωρητικό μέρος Άσκηση 5 η Μελέτη Χημικής Ισορροπίας Αρχή Le Chatelier Μονόδρομες αμφίδρομες αντιδράσεις Πολλές χημικές αντιδράσεις οδηγούνται, κάτω από κατάλληλες συνθήκες, σε κατάσταση ισορροπίας

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΧΑΜΕΤΡΙΑ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΧΑΜΕΤΡΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΧΑΜΕΤΡΙΑ Ιωάννης Πούλιος Αθανάσιος Κούρας Ευαγγελία Μανώλη ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ 54124 ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

Διαβάστε περισσότερα