Katalytischer Wasserstoffaustausch des Äthans am Nickelkatalysator

Zusammenfassung

Der Wasserstoffaustausch zwischen Äthan und Deuterium bzw. Tritium wird an Nickelpulver als Katalysator untersucht. Die auf Wasserstoff bezogene Reaktionsordnung nimmt im Temperaturgebeit 147–323°C zu, während die in bezug auf Äthan sich konträr verändert. Auch die Aktivierungsenergie nimmt ein wenig ab. Die Ergebnisse der Untersuchungen mittels Deuterium zeigen, daß die Hauptprodukte des Austausches Äthan-d₂ und Äthan-d₆ sind. Das Verhältnis der Anfangsgeschwindigkeiten der Bildung beider Produkte hängt von der Katalysatoraktivität und der Temperatur ab. Auf Grund des Vergleichs dieser Ergebnisse mit denen des Methanaustausches kann der große Unterschied im Verhalten beider Stoffe durch die Verschiedenheit der Adsorptionsmechanismen erklärt werden.

Abstract

The hydrogen exchange between ethane and deuterium as well as tritium has been investigated over nickel powder catalyst. In the temperature range from 147 to 323°C the order of reaction with respect to hydrogen increases whereas for ethane the reverse is observed. The activation energy also decreases slightly. The study with deuterium showed that the main products of exchange were ethane-d₂ and ethane-d₆. The ratio of the initial rater of formation of these products depended on the catalyst activity and the temperature. By comparing these results with those of methane exchange the large difference in behaviour between methane and ethane can be ascribed to the difference in adsorption mechanism.