20 eksempler på katalysatorer (og deres funksjoner)

Av katalysator du forstår en substans eller element, både enkel og sammensatt, som spiller en akselererende rolle i en kjemisk reaksjon bestemmes, forkorte tidene der det oppstår, men uten å endre sluttproduktet i det hele tatt og uten å miste sin egen masse i prosessen (som forekommer i reagenser). For eksempel: enzymer, UV-lys, sink, kobolt.

Denne prosessen med akselerasjon av en kjemisk reaksjon kalles "katalyse". Og elementene eller stoffene som hemmer katalyse er kjent som inhibitorer. Mange kjemiske reaksjoner trenger en passende katalysator avhengig av om du vil øke eller redusere hastigheten de oppstår med. I denne forstand kan katalyse være positiv (hastigheten på reaksjonen øker) eller negativ (hastigheten på reaksjonen avtar).

De etterforskning i katalyse og produksjon av katalytiske midler er et produktivt felt av kjemisk og biologisk industri, siden de tillater å akselerere reaksjoner ganske enkelt med passende tilsetning av den egnede katalysator.

Eksempler på katalysator (og dens funksjon)

1. Enzymer. De er stoffer biologisk og naturlig utskilt av kroppen levende vesener. Enzymer spiller en svært viktig katalytisk rolle, siden de akselererer viktige kjemiske prosesser som, hvis de skjedde av seg selv, ville kreve temperaturer ofte uforenlig med livet. Pepsin og trypsin, for eksempel, spiller en rolle i nedbrytningen av kjøtt, og fremskynder fordøyelsen som ellers ville tatt mye mer tid og krefter.
2. UV-lys. Ultrafiolett lys, sammen med en katalysator, muliggjør fotokatalyse: akselerasjon av en kjemisk reaksjon ved arbeidet til en katalysator aktivert av lysenergien til ultrafiolett. Ozon og metalloksider overgang er vanlige fotokatalysatorer.
3. Palladium katalysatorer. Innebygd i bilsystemer som bruker blyfri bensin, inneholder disse enhetene Palladium eller platina i små partikler i en beholder som fester seg til eksosene fra biler. Disse metallene fungerer som katalysatorer i prosessen med dempning av karbonmonoksid og annet giftige gasser av forbrenning, og la dem reduseres til vanndamp eller andre mindre farlige stoffer på rekordtid.
4. Aluminiumklorid. Denne katalysatoren brukes i den petrokjemiske industrien for å oppnå syntetiske harpikser eller smørestoffer, uten å endre den delikate naturen til hydrokarboner det er snakk om, siden det har sure og basiske egenskaper på samme tid (det er amfotert).
5. Fluorderivater. De akselererer nedbrytningen av ozon (O3 → O + O2), som normalt er en ganske langsom reaksjon. Dette er problemet med aerosoler og kjølemedier som slipper ut KFK til atmosfæren: de fortynner ozonlaget.
6. Sure stoffer. Protonene som frigjøres av de fleste sure stoffer kan spille rollen som katalysatorer i visse kjemiske reaksjoner, som hydrolyse (nedbrytning av estere for å danne karboksylsyrer og alkoholer) av estere (organiske petroleumsderivater).
7. Sink. Det er en vanlig katalysator i sammensetningen av sykloalkaner (mettede hydrokarboner) som brukes i parfyme, oljeindustrien og andre.
8. Mangandioksid (MnO2). Denne forbindelsen er en hyppig katalysator for å akselerere nedbrytningen av hydrogenperoksid eller hydrogenperoksid (2H2O2 → 2H2O + O2).
9. Jern (III). Øst metall Den brukes som katalysator i Haber-Bosch-prosessen for å få ammoniakk fra hydrogen og nitrogen.
10. Vanadiumpentoksid (V2ELLER5). Det er en svært giftig forbindelse som reversibelt mister oksygen ved oppvarming. Det er derfor det brukes som en katalysator for å oppnå svovelsyre fra svoveldioksid (SO2).
11. Titanium. Blandet med aluminium brukes det i Ziegler-Natta-polymeriseringsprosessen for å akselerere skaffe høydensitetspolyetylen (HDPE), som brukes til å produsere beholdere og flaskekorker plast.
12. Nikkel. Finfordelt brukes det til hydrogenering av vegetabilske oljer som margarin oppnås gjennom: fett umettede blir mettet ved bombardement av hydrogen og dette metallet akselererer denne prosessen.
13. Silisiumdioksid eller silika (SO2). Det er en av de mest brukte katalysatorene i den katalytiske krakkingsprosessen for olje, i tillegg til høyt trykk og temperaturer. De sprekker Den består i å oppnå enklere stoffer fra et komplekst hydrokarbon.
14. Kobolt (Co) og Molybden (Mo). De er stoffer som brukes på alumina i den katalytiske reformeringsprosessen av petroleum, der tung nafta skilles fra svovel og nitrogen, for å øke oktantallet.
15. Kaliumpermanganat (KMnO4). Det brukes som en katalysator for den kjemiske reaksjonen som omdanner alkener (umettede hydrokarboner eller olefiner) til dioler.
16. Platina. Dette metallet brukes som katalysator i visse reaksjoner for å oppnå benzenderivater, slik som cykloheksan, som er essensielt ved fremstilling av nylon.
17. Gull. Nyere forskning viser effektiviteten til gull som en nanokatalysator, det vil si når det finnes i atomgrupper på mellom åtte og to dusin atomer.
18. Sitronsyre. Syren i sitron eller andre sitrusfrukter bremser (negativ katalyse) prosessen med oksidasjon fra organisk materiale. Dette kan verifiseres med et eplestykke.
19. Sølv. Polykrystallinsk sølv og nanoporøst sølv i elektrokatalyseeksperimenter er effektive akseleratorer av karbondioksid (CO2) reduksjonsprosesser, som muliggjør effektiv produksjon av kjemiske produkter verktøy.

Følg med: