20 példa a katalizátorokra (és funkcióikra)

Mert katalizátor ért egyet anyag vagy elemegyszerû és összetett egyaránt, amely gyorsító szerepet játszik a kémiai reakció meghatározva, lerövidítve annak előfordulási idejét, de anélkül, hogy a végterméket egyáltalán megváltoztatná, és anélkül, hogy a saját tömegét elveszítené a folyamat során (ami a reagensekben előfordul). Például: enzimek, UV fény, cink, kobalt.

Ezt a kémiai reakció gyorsulási folyamatát nevezzük "katalízis". A katalízist gátló elemek vagy anyagok gátlóként ismertek. Számos kémiai reakcióhoz megfelelő katalizátor szükséges, attól függően, hogy növelni vagy csökkenteni szeretné-e a bekövetkezésük sebességét. Ebben az értelemben a katalízis lehet pozitív (a reakció sebessége növekszik) vagy negatív (a reakció sebessége csökken).

A vizsgálat a katalízisben és a katalitikus ágensek előállításában a szaporodó területe vegyi és biológiai ipar, mivel lehetővé teszik a reakciók felgyorsítását egyszerűen a megfelelő katalizátor megfelelő hozzáadásával.

Példák katalizátorra (és funkciójára)

1. Enzimek. Ezek olyan anyagok, amelyeket biológiailag és természetesen szekretál a test élőlények. Az enzimek nagyon fontos katalitikus szerepet töltenek be, mivel felgyorsítják a létfontosságú kémiai folyamatokat, amelyekhez önmagukban szükségük lenne hőmérsékletek gyakran összeegyeztethetetlen az élettel. A pepszin és a tripszin például szerepet játszik a húsok lebontásában, felgyorsítva az emésztést, amely egyébként sokkal több időt és erőfeszítést igényelne.
2. UV fény. Az ultraibolya fény egy katalizátorral együtt lehetővé teszi a fotokatalízist: a kémiai reakció felgyorsulását az ultraibolya fényenergiájával aktivált katalizátor munkájával. Ózon és fém-oxidok átmenet gyakori fotokatalizátorok.
3. Palládium katalizátorok. Ólom nélküli benzint használó gépjármű-rendszerekbe építve ezek az eszközök tartalmazzák Palládium vagy platina apró részecskékben egy tartályban, amely megtapad a autók. Ezek a fémek katalizátorként működnek a szén-monoxid és egyebek csillapításának folyamatában mérgező gázok a égés, és hagyja, hogy rekord idő alatt vízgőzzé vagy más kevésbé veszélyes anyagokká redukálódjanak.
4. Alumínium-klorid. Ezt a katalizátort a petrolkémiai iparban szintetikus gyanták vagy kenőanyagok előállítására használják, anélkül, hogy megváltoztatnák a szénhidrogének kérdéses, mivel egyszerre rendelkezik savas és bázikus tulajdonságokkal (amfoter).
5. Fluorszármazékok. Felgyorsítják az ózon (O3 → O + O2) bomlását, ami általában meglehetősen lassú reakció. Ez az aeroszolok és hűtőközegek problémája, amelyek CFC-ket engednek a légkörbe: hígítják az ózonréteget.
6. Savas anyagok. A protonok által kibocsátott legtöbb savas anyagok szerepet játszhat bizonyos kémiai reakciókban, például a hidrolízisben (az észterek bomlása karbonsavak és alkoholok) észterek (szerves kőolajszármazékok).
7. Cink. Az illatszeriparban, az olajiparban és másokban használt cikloalkánok (telített szénhidrogének) felépítésében gyakori katalizátor.
8. Mangán-dioxid (MnO2). Ez a vegyület gyakori katalizátor a hidrogén-peroxid vagy hidrogén-peroxid (2H2O2 → 2H2O + O2) bomlásának felgyorsítására.
9. Vas (III). Keleti fém Katalizátorként használják a Haber-Bosch eljárásban ammónia előállítására hidrogénből és nitrogénből.
10. Vanádium-pentoxid (V2VAGY5). Ez egy nagyon mérgező vegyület, amely reverzibilis módon veszít oxigénből melegítés közben. Ezért használják katalizátorként a kénsav kén-dioxidból (SO2) történő előállításához.
11. Titán. Alumíniummal keverve a Ziegler-Natta polimerizációs folyamatban használják a felgyorsítására nagy sűrűségű polietilén (HDPE) előállítása, amelyet edények és palackok gyártására használnak műanyag.
12. Nikkel. Finoman elosztva növényi olajok hidrogénezésénél használják, amelyen keresztül margarint kapnak: zsírok A telítetlen telítetté válik a hidrogén bombázásával, és ez a fém felgyorsítja ezt a folyamatot.
13. Szilícium-dioxid vagy szilícium-dioxid (SO2). Ez az olajkatalitikus krakkolási folyamat egyik legszélesebb körben alkalmazott katalizátora a magas nyomáson és hőmérsékleten kívül. A reccsenés Egy egyszerűbb anyagok előállításából áll egy összetett szénhidrogénből.
14. Kobalt (Co) és molibdén (Mo). Ezek olyan anyagok, amelyeket alumínium-oxidon használnak a kőolaj katalitikus reformálásakor, amelyben a nehéz benzint elválasztják a kéntől és a nitrogéntől, hogy növeljék az oktánszámát.
15. Kálium-permanganát (KMnO4). Az alkéneket (telítetlen szénhidrogének vagy olefinek) diollá alakító kémiai reakció katalizátorként használják.
16. Platina. Ezt a fémet bizonyos reakciókban katalizátorként használják a nejlongyártáshoz elengedhetetlen benzolszármazékok, például ciklohexán előállításához.
17. Arany. A legújabb kutatások azt mutatják, hogy az arany nanokatalizátorként működik, vagyis amikor nyolc és két tucat közötti atomcsoportokban található meg. atomok.
18. Citromsav. A citromban vagy más citrusfélékben található sav lelassítja (negatív katalízis) a folyamatot oxidáció tól től organikus anyag. Ez ellenőrizhető egy darab almával.
19. Ezüst. Az elektrokatalitikus kísérletek során alkalmazott polikristályos ezüst és nanopórusos ezüst hatékony gyorsítói a szén-dioxid (CO2) redukciós folyamatok, amelyek lehetővé teszik a vegyi termékek hatékony előállítását eszközök.

Kövesse: