Abstract Hydrogen and deuterium combustion over Rh, Ru, Pd and Pt wires at total pressures up to 200 Torr and initial temperatures up to 500 °C is investigated in order to establish the temperature dependencies of autoignition limits over noble metal surfaces and to indicate the governing factors of gas ignition by a catalytic surface. It was found that Rh, Ru and Pd surfaces treated with 2H2 + O2 ignitions manifest the defects in the form of openings, which are located on surface defects. It was shown that before ignition, the catalytic wire is not heated up uniformly; and initial centers of the ignition occur. It was shown that Rh is the most effective catalyst of 2H2 + O2 ignition, the lowest ignition temperature over Rh coated Pd wire (Rh/Pd) was 210 °C, for Ru/Pd and Pd −300 °C, for Pt wire −410 °C at total pressures less than 200 Torr. A hysteresis phenomenon was observed over Ru/Pd, Pt and Pd wires; namely the ignition limit value measured over the wire when increasing temperature from a state of no ignition, is higher than the value measured when decreasing temperature from a state of autoignition. It was shown that Rh is the most effective catalyst of 2D2 + O2 ignition, in this case the lowest ignition temperature over Rh coated Pd wire (Rh/Pd) was 100 °C. It is more accurate to speak about ignition over noble metals hydrides/deuterides; thus, the lowest ignition limit of 2D2 + O2 over rhodium deuteride was 100 °C; thus, D2 is more flammable than H2 over Rh and Pd. The results obtained indicate the existence of a kinetic inverse isotope effect, which affects the reactivity of MeH and MeD, where Me =Rh, Pd.

中文翻译：

---

氢和氘在低压下对贵金属的点火特性

摘要 为了建立贵金属表面自燃极限的温度依赖性，研究了在高达 200 Torr 的总压力和高达 500 °C 的初始温度下在 Rh、Ru、Pd 和 Pt 导线上的氢和氘燃烧，并表明控制催化表面引燃气体的影响因素。发现用 2H2+O2 点火处理的 Rh、Ru 和 Pd 表面显示出开口形式的缺陷，这些缺陷位于表面缺陷上。结果表明，点火前催化丝加热不均匀；并且出现点火的初始中心。结果表明，Rh 是 2H2 + O2 点火最有效的催化剂，Rh 包覆 Pd 丝的最低着火温度（Rh/Pd）为 210 °C，Ru/Pd 和 Pd -300 °C，Pt 丝 - 410 °C，总压力小于 200 Torr。在 Ru/Pd、Pt 和 Pd 导线上观察到滞后现象；即从不点火状态升高温度时在导线上测得的点火极限值高于从自燃状态降低温度时测得的值。结果表明，Rh 是 2D2 + O2 点火最有效的催化剂，在这种情况下，Rh 包覆钯丝的最低着火温度 (Rh/Pd) 为 100 °C。谈论贵金属氢化物/氘化物的点火更准确；因此，2D2 + O2 对氘化铑的最低着火极限为 100 °C；因此，D2 比 H2 比 Rh 和 Pd 更易燃。获得的结果表明存在动力学逆同位素效应，这会影响 MeH 和 MeD 的反应性，其中 Me = Rh、Pd。即从不点火状态升高温度时在导线上测得的点火极限值高于从自燃状态降低温度时测得的值。结果表明，Rh 是 2D2 + O2 点火最有效的催化剂，在这种情况下，Rh 包覆钯丝的最低着火温度 (Rh/Pd) 为 100 °C。谈论贵金属氢化物/氘化物的点火更准确；因此，2D2 + O2 对氘化铑的最低着火极限为 100 °C；因此，D2 比 H2 比 Rh 和 Pd 更易燃。获得的结果表明存在动力学逆同位素效应，这会影响 MeH 和 MeD 的反应性，其中 Me = Rh、Pd。即从不点火状态升高温度时在导线上测得的点火极限值高于从自燃状态降低温度时测得的值。结果表明，Rh 是 2D2 + O2 点火最有效的催化剂，在这种情况下，Rh 包覆钯丝的最低着火温度 (Rh/Pd) 为 100 °C。谈论贵金属氢化物/氘化物的点火更准确；因此，2D2 + O2 对氘化铑的最低着火极限为 100 °C；因此，D2 比 H2 比 Rh 和 Pd 更易燃。获得的结果表明存在动力学逆同位素效应，这会影响 MeH 和 MeD 的反应性，其中 Me = Rh、Pd。高于从自燃状态降低温度时测得的值。结果表明，Rh 是 2D2 + O2 点火最有效的催化剂，在这种情况下，Rh 包覆钯丝的最低着火温度 (Rh/Pd) 为 100 °C。谈论贵金属氢化物/氘化物的点火更准确；因此，2D2 + O2 对氘化铑的最低着火极限为 100 °C；因此，D2 比 H2 比 Rh 和 Pd 更易燃。获得的结果表明存在动力学逆同位素效应，这会影响 MeH 和 MeD 的反应性，其中 Me = Rh、Pd。高于从自燃状态降低温度时测得的值。结果表明，Rh 是 2D2 + O2 点火最有效的催化剂，在这种情况下，Rh 包覆钯丝的最低着火温度 (Rh/Pd) 为 100 °C。谈论贵金属氢化物/氘化物的点火更准确；因此，2D2 + O2 对氘化铑的最低着火极限为 100 °C；因此，D2 比 H2 比 Rh 和 Pd 更易燃。获得的结果表明存在动力学逆同位素效应，这会影响 MeH 和 MeD 的反应性，其中 Me = Rh、Pd。谈论贵金属氢化物/氘化物的点火更准确；因此，2D2 + O2 对氘化铑的最低着火极限为 100 °C；因此，D2 比 H2 比 Rh 和 Pd 更易燃。获得的结果表明存在动力学逆同位素效应，这会影响 MeH 和 MeD 的反应性，其中 Me = Rh、Pd。谈论贵金属氢化物/氘化物的点火更准确；因此，2D2 + O2 对氘化铑的最低着火极限为 100 °C；因此，D2 比 H2 比 Rh 和 Pd 更易燃。获得的结果表明存在动力学逆同位素效应，这会影响 MeH 和 MeD 的反应性，其中 Me = Rh、Pd。