20 Příklady katalyzátorů (a jejich funkcí)
Různé / / November 13, 2021
Pro katalyzátor rozumíš jednomu látka nebo živeljednoduché i složené, které hrají zrychlující roli v a chemická reakce určeno, zkrácení časů, ve kterých se vyskytuje, ale beze změny konečného produktu a bez ztráty vlastní hmoty v procesu (který se v reaktantech vyskytuje). Například: enzymy, UV světlo, zinek, kobalt.
Tento proces zrychlení chemické reakce se nazývá "katalýza". A prvky nebo látky, které inhibují katalýzu, se nazývají inhibitory. Mnoho chemických reakcí potřebuje vhodný katalyzátor podle toho, zda chcete zvýšit nebo snížit rychlost jejich výskytu. V tomto smyslu může být katalýza pozitivní (rychlost reakce se zvyšuje) nebo negativní (rychlost reakce se snižuje).
The vyšetřování v katalýze a výrobě katalytických činidel je plodná oblast chemický a biologický průmysl, protože umožňují urychlit reakce jednoduše s vhodným přidáním vhodného katalyzátoru.
Příklady katalyzátoru (a jeho funkce)
- Enzymy. Jsou to látky biologicky a přirozeně vylučované tělem živé bytosti. Enzymy hrají velmi důležitou katalytickou roli, protože urychlují životně důležité chemické procesy, které by, pokud by se vyskytly samy, vyžadovaly teploty často neslučitelné se životem. Například Pepsin a trypsin hrají roli při štěpení masa a urychlují trávení, což by jinak vyžadovalo mnohem více času a úsilí.
- UV světlo. Ultrafialové světlo spolu s katalyzátorem umožňuje fotokatalýzu: zrychlení chemické reakce působením katalyzátoru aktivovaného světelnou energií ultrafialového záření. Ozon a oxidy kovů přechod jsou běžnými fotokatalyzátory.
- Palladiové katalyzátory. Tato zařízení jsou zabudována do automobilových systémů, které používají bezolovnatý benzín Palladium nebo platina v malých částicích v nádobě, která ulpívá na výfucích automobily. Tyto kovy působí jako katalyzátory v procesu útlumu oxidu uhelnatého a dalších toxické plyny z spalování, a umožnit jejich redukci na vodní páru nebo jiné méně nebezpečné látky v rekordním čase.
- Chlorid hlinitý. Tento katalyzátor se používá v petrochemickém průmyslu k získání syntetických pryskyřic nebo mazacích látek, aniž by se změnila jemná povaha uhlovodíky protože má současně kyselé a zásadité vlastnosti (je amfoterní).
- Deriváty fluoru. Urychlují rozklad ozonu (O3 → O + O2), což je obvykle poměrně pomalá reakce. To je problém aerosolů a chladiv, které uvolňují CFC do atmosféry: ředí ozonovou vrstvu.
- Kyselé látky. Protony uvolněné většinou kyselé látky může hrát roli katalyzátorů v určitých chemických reakcích, jako je hydrolýza (štěpení esterů za vzniku karboxylových kyselin a alkoholy) esterů (organické ropné deriváty).
- Zinek. Je běžným katalyzátorem při tvorbě cykloalkanů (nasycených uhlovodíků) používaných v parfumerii, ropném průmyslu a dalších.
- Oxid manganičitý (MnO2). Tato sloučenina je častým katalyzátorem pro urychlení rozkladu peroxidu vodíku nebo peroxidu vodíku (2H2O2 → 2H2O + 02).
- Železo (III). Východní kov Používá se jako katalyzátor v procesu Haber-Bosch k získání amoniaku z vodíku a dusíku.
- Oxid vanaditý (V.2NEBO5). Jedná se o vysoce toxickou sloučeninu, která při zahřátí reverzibilně ztrácí kyslík. Proto se používá jako katalyzátor při získávání kyseliny sírové z oxidu siřičitého (SO2).
- Titan. Ve směsi s hliníkem se používá v polymeračním procesu Ziegler-Natta k urychlení získání vysokohustotního polyethylenu (HDPE), který se používá k výrobě nádob a uzávěrů lahví plastický.
- Nikl. Jemně rozmělněný se používá při hydrogenaci rostlinných olejů, kterými se získává margarín: tuky nenasycené se nasytí bombardováním vodíkem a tento kov tento proces urychluje.
- Oxid křemičitý nebo oxid křemičitý (SO2). Kromě vysokého tlaku a teplot je jedním z nejpoužívanějších katalyzátorů v procesu katalytického krakování oleje. The praskání Spočívá v získávání jednodušších látek z komplexního uhlovodíku.
- Kobalt (Co) a molybden (Mo). Jsou to látky používané na oxidu hlinitém v procesu katalytického reformování ropy, při kterém se těžká nafta odděluje od síry a dusíku, aby se zvýšilo její oktanové číslo.
- Manganistan draselný (KMnO4). Používá se jako katalyzátor chemické reakce, při které se alkeny (nenasycené uhlovodíky nebo olefiny) transformují na dioly.
- Platina. Tento kov se používá jako katalyzátor při určitých reakcích k získání benzenových derivátů, jako je cyklohexan, nezbytných pro výrobu nylonu.
- Zlato. Nedávný výzkum ukazuje účinnost zlata jako nanokatalyzátoru, tj. Když se vyskytuje v atomových skupinách od osmi do dvou desítek atomy.
- Kyselina citronová. Kyselina obsažená v citronu nebo jiných citrusových plodech zpomaluje (negativní katalýza) proces oxidace z organický materiál. To lze ověřit kouskem jablka.
- stříbrný. Polykrystalické stříbro a nanoporézní stříbro v experimentech s elektrokatalýzou jsou účinnými urychlovači procesy redukce oxidu uhličitého (CO2), které umožňují efektivní výrobu chemických produktů nástroje.
Postupujte podle: