20 أمثلة على المحفزات (ووظائفها)

ل عامل حفاز أنت تفهم واحد مستوى أو جزءكلاهما بسيط ومركب ، والذي يلعب دورًا متسارعًا في تفاعل كيميائي محددة ، وتقصير الأوقات التي يحدث فيها ولكن دون تغيير المنتج النهائي على الإطلاق ودون فقدان كتلته في العملية (التي تحدث في المواد المتفاعلة). على سبيل المثال: الإنزيمات والأشعة فوق البنفسجية والزنك والكوبالت.

تسمى عملية تسريع التفاعل الكيميائي "تحفيز". وتعرف العناصر أو المواد التي تثبط التحفيز بالمثبطات. تحتاج العديد من التفاعلات الكيميائية إلى محفز مناسب اعتمادًا على ما إذا كنت تريد زيادة أو تقليل معدل حدوثها. بهذا المعنى ، يمكن أن يكون التحفيز موجبًا (تزداد سرعة التفاعل) أو سالبًا (تقل سرعة التفاعل).

ال تحقيق في التحفيز وإنتاج العوامل الحفازة هو مجال غزير الإنتاج الصناعة الكيميائية والبيولوجية، لأنها تسمح بتسريع التفاعلات ببساطة من خلال الإضافة المناسبة للمحفز المناسب.

أمثلة على المحفز (ووظيفته)

1. الانزيمات. هم مواد يفرزها الجسم بيولوجيا وطبيعية كائنات حية. تلعب الإنزيمات دورًا تحفيزيًا مهمًا للغاية ، لأنها تسرع العمليات الكيميائية الحيوية التي ، إذا حدثت من تلقاء نفسها ، فإنها تتطلب درجات الحرارة
   instagram story viewer
   غالبًا ما تتعارض مع الحياة. يلعب البيبسين والتريبسين ، على سبيل المثال ، دورًا في تكسير اللحوم ، مما يؤدي إلى تسريع عملية الهضم التي قد تستغرق المزيد من الوقت والجهد.
2. أشعة فوق البنفسجية. تعمل الأشعة فوق البنفسجية ، جنبًا إلى جنب مع المحفز ، على تمكين التحفيز الضوئي: تسريع تفاعل كيميائي بواسطة عمل محفز تنشطه الطاقة الضوئية للأشعة فوق البنفسجية. الأوزون و أكاسيد معدنية الانتقال هي محفزات ضوئية شائعة.
3. محفزات البلاديوم. تحتوي هذه الأجهزة المدمجة في أنظمة السيارات التي تستخدم البنزين الخالي من الرصاص البلاديوم أو البلاتين في جزيئات صغيرة في حاوية تلتصق بعوادم السيارات. تعمل هذه المعادن كمحفزات في عملية التوهين من أول أكسيد الكربون وغيره الغازات السامة التابع الإحتراق، والسماح لها بالتحول إلى بخار الماء أو مواد أخرى أقل خطورة في وقت قياسي.
4. كلوريد الألومنيوم. يستخدم هذا المحفز في صناعة البتروكيماويات للحصول على راتنجات اصطناعية أو مواد تشحيم ، دون تغيير الطبيعة الحساسة الهيدروكربونات في السؤال ، لأنه يحتوي على خصائص حمضية وأساسية في نفس الوقت (إنه مذبذب).
5. مشتقات الفلور. إنها تسرع من تحلل الأوزون (O3 → O + O2) ، والذي عادة ما يكون رد فعل بطيء إلى حد ما. هذه هي مشكلة الهباء الجوي والمبردات التي تطلق مركبات الكربون الكلورية فلورية في الغلاف الجوي: فهي تخفف طبقة الأوزون.
6. المواد الحمضية. أطلق سراح معظم البروتونات المواد الحمضية يمكن أن تلعب دور المحفزات في تفاعلات كيميائية معينة ، مثل التحلل المائي (تحلل الإسترات لتكوين أحماض كربوكسيلية و كحول) استرات (مشتقات بترولية عضوية).
7. الزنك. وهو محفز شائع في تكوين الألكانات الحلقية (الهيدروكربونات المشبعة) المستخدمة في صناعة العطور وصناعة النفط وغيرها.
8. ثاني أكسيد المنغنيز (MnO2). هذا المركب هو محفز متكرر لتسريع تحلل بيروكسيد الهيدروجين أو بيروكسيد الهيدروجين (2H2O2 → 2H2O + O2).
9. الحديد (III). الشرق فلز يتم استخدامه كعامل مساعد في عملية هابر بوش للحصول على الأمونيا من الهيدروجين والنيتروجين.
10. خامس أكسيد الفاناديوم (V2أو5). إنه مركب شديد السمية يفقد الأكسجين بشكل عكسي عند تسخينه. لذلك يتم استخدامه كعامل مساعد في الحصول على حامض الكبريتيك من ثاني أكسيد الكبريت (SO2).
11. التيتانيوم. ممزوجًا بالألمنيوم ، يتم استخدامه في عملية البلمرة Ziegler-Natta لتسريع عملية الحصول على البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) ، المستخدم في تصنيع الحاويات وأغطية الزجاجات بلاستيك.
12. نيكل. يتم تقسيمه بشكل جيد ، ويستخدم في هدرجة الزيوت النباتية التي يتم من خلالها الحصول على المارجرين: الدهون غير المشبعة تصبح مشبعة بقصف الهيدروجين وهذا المعدن يسرع هذه العملية.
13. ثاني أكسيد السيليكون أو السيليكا (SO2). إنه أحد أكثر المحفزات استخدامًا في عملية التكسير التحفيزي للزيت ، بالإضافة إلى الضغط العالي ودرجات الحرارة. ال تكسير يتكون من الحصول على مواد أبسط من الهيدروكربون المعقد.
14. الكوبالت (كو) والموليبدينوم (مو). وهي عبارة عن مواد مستخدمة في الألومينا في عملية الإصلاح الحفزي للبترول ، حيث يتم فصل النفتا الثقيل عن الكبريت والنيتروجين لزيادة عدد الأوكتان.
15. برمنجنات البوتاسيوم (KMnO4). يتم استخدامه كمحفز للتفاعل الكيميائي الذي يحول الألكينات (الهيدروكربونات غير المشبعة أو الأوليفينات) إلى ديول.
16. البلاتين. يستخدم هذا المعدن كعامل مساعد في تفاعلات معينة للحصول على مشتقات البنزين ، مثل الهكسان الحلقي ، الضرورية في صناعة النايلون.
17. ذهب. تظهر الأبحاث الحديثة فعالية الذهب كمحفز نانوي ، أي عندما يوجد في مجموعات ذرية من ثمانية إلى عشرين ذرات.
18. حمض الستريك. الحمض الموجود في الليمون أو ثمار الحمضيات الأخرى يبطئ (تحفيز سلبي) عملية أكسدة من عند مواد عضوية. يمكن التحقق من ذلك بقطعة تفاحة.
19. فضة. تعد الفضة متعددة الكريستالات والفضة النانوية في تجارب التحفيز الكهربائي معجلات فعالة لـ عمليات الحد من ثاني أكسيد الكربون (CO2) ، والتي تسمح بالإنتاج الفعال للمنتجات الكيميائية أدوات.

اتبع مع: