20 eksempler på katalysatorer (og deres funktioner)

Til katalysator du forstår en stof eller elementbåde enkle og sammensatte, som spiller en accelererende rolle i en kemisk reaktion bestemmes ved at forkorte de tidspunkter, hvor det forekommer, men uden at ændre det endelige produkt overhovedet og uden at miste sin egen masse under processen (som forekommer i reaktanterne). For eksempel: enzymer, UV-lys, zink, kobolt.

Denne proces med acceleration af en kemisk reaktion kaldes "katalyse". Og de grundstoffer eller stoffer, der hæmmer katalyse, er kendt som hæmmere. Mange kemiske reaktioner har brug for en passende katalysator, afhængigt af om du vil øge eller mindske den hastighed, hvormed de forekommer. I denne forstand kan katalyse være positiv (reaktionshastigheden stiger) eller negativ (reaktionshastigheden falder).

Det efterforskning i katalyse og produktion af katalytiske midler er et produktivt felt af kemisk og biologisk industri, da de tillader at fremskynde reaktioner simpelthen med passende tilsætning af den passende katalysator.

Eksempler på katalysator (og dens funktion)

1. Enzymer. De er stoffer, der biologisk og naturligt udskilles af kroppen levende væsner. Enzymer spiller en meget vigtig katalytisk rolle, da de fremskynder vitale kemiske processer, som, hvis de opstod alene, ville kræve temperaturer ofte uforenelig med livet. Pepsin og trypsin spiller for eksempel en rolle i nedbrydningen af ​​kød og fremskynder fordøjelsen, der ellers ville tage meget mere tid og kræfter.
2. UV-lys. Ultraviolet lys, sammen med en katalysator, muliggør fotokatalyse: acceleration af en kemisk reaktion ved hjælp af en katalysator aktiveret af ultraviolet lysenergi. Ozon og metaloxider overgang er almindelige fotokatalysatorer.
3. Palladium katalysatorer. Indbygget i bilsystemer, der bruger blyfri benzin, indeholder disse enheder Palladium eller platin i små partikler i en beholder, der klæber til udstødningen af biler. Disse metaller fungerer som katalysatorer i processen med dæmpning af kulilte og andet giftige gasser af forbrænding, og lad dem reduceres til vanddamp eller andre mindre farlige stoffer på rekordtid.
4. Aluminiumchlorid. Denne katalysator anvendes i den petrokemiske industri til at opnå syntetiske harpikser eller smørende stoffer uden at ændre den sarte natur af kulbrinter da det har sure og basiske egenskaber på samme tid (det er amfotert).
5. Fluorderivater. De fremskynder nedbrydningen af ​​ozon (O3 → O + O2), hvilket normalt er en ret langsom reaktion. Dette er problemet med aerosoler og kølemidler, der frigiver CFC'er i atmosfæren: de fortynder ozonlaget.
6. Sure stoffer. Protonerne frigivet af de fleste af sure stoffer kan spille rollen som katalysatorer i visse kemiske reaktioner, såsom hydrolyse (nedbrydning af estere til dannelse af carboxylsyrer og alkoholer) af estere (organiske petroleumderivater).
7. Zink. Det er en almindelig katalysator i sammensætningen af ​​cycloalkaner (mættede kulbrinter), der anvendes i parfume, olieindustrien og andre.
8. Mangandioxid (MnO2). Denne forbindelse er en hyppig katalysator til at fremskynde nedbrydningen af ​​hydrogenperoxid eller hydrogenperoxid (2H2O2 → 2H2O + O2).
9. Jern (III). Øst metal Det bruges som en katalysator i Haber-Bosch-processen til opnåelse af ammoniak fra hydrogen og nitrogen.
10. Vanadiumpentoxid (V2ELLER5). Det er en meget giftig forbindelse, der reversibelt mister ilt, når den opvarmes. Derfor bruges det som en katalysator til opnåelse af svovlsyre fra svovldioxid (SO2).
11. Titanium. Blandet med aluminium bruges det i Ziegler-Natta polymerisationsprocessen til at fremskynde opnåelse af højdensitetspolyethylen (HDPE), der anvendes til fremstilling af beholdere og flaskehætter plast.
12. Nikkel. Fin opdelt bruges det til hydrogenering af vegetabilske olier, hvorigennem margarine opnås: fedt umættet bliver mættet af bombardement af brint, og dette metal fremskynder denne proces.
13. Siliciumdioxid eller silica (SO2). Det er en af ​​de mest anvendte katalysatorer i den olie-katalytiske krakningsproces ud over højt tryk og temperaturer. Det revner Det består i at opnå enklere stoffer fra et komplekst carbonhydrid.
14. Kobolt (Co) og molybdæn (Mo). De er stoffer, der anvendes på aluminiumoxid i den katalytiske reformeringsproces af råolie, hvor tung naphtha er adskilt fra svovl og nitrogen for at øge dets oktantal.
15. Kaliumpermanganat (KMnO4). Det bruges som en katalysator for den kemiske reaktion, der omdanner alkener (umættede kulbrinter eller olefiner) til dioler.
16. Platin. Dette metal anvendes som katalysator i visse reaktioner for at opnå benzenderivater, såsom cyclohexan, der er essentielle til fremstilling af nylon.
17. Guld. Nyere forskning viser effektiviteten af ​​guld som en nanokatalysator, det vil sige når det findes i atomgrupper på mellem otte og to dusin atomer.
18. Citronsyre. Syren i citron eller andre citrusfrugter bremser processen (negativ katalyse) oxidation fra organisk materiale. Dette kan verificeres med et stykke æble.
19. Sølv. Polykrystallinsk sølv og nanoporøst sølv i elektrokatalyseeksperimenter er effektive acceleratorer for kuldioxid (CO2) reduktionsprocesser, som muliggør effektiv produktion af kemiske produkter værktøjer.

Følg med: