20 przykładów katalizatorów (i ich funkcji)

Za pomocą katalizator rozumiesz jedno substancja lub element, zarówno prosty, jak i złożony, który odgrywa przyspieszającą rolę w Reakcja chemiczna wyznaczony, skracając czasy, w których występuje, ale bez jakiejkolwiek zmiany produktu końcowego i bez utraty własnej masy w procesie (co występuje w odczynnikach). Na przykład: enzymy, światło UV, cynk, kobalt.

Ten proces przyspieszania reakcji chemicznej nazywa się "kataliza". A pierwiastki lub substancje, które hamują katalizę, są znane jako inhibitory. Wiele reakcji chemicznych wymaga odpowiedniego katalizatora w zależności od tego, czy chcesz zwiększyć, czy zmniejszyć szybkość ich zachodzenia. W tym sensie kataliza może być dodatnia (szybkość reakcji wzrasta) lub ujemna (szybkość reakcji maleje).

ten dochodzenie w katalizie i produkcji czynników katalitycznych jest płodną dziedziną przemysł chemiczny i biologiczny, ponieważ pozwalają na przyspieszenie reakcji po prostu przez odpowiednie dodanie odpowiedniego katalizatora.

Przykłady katalizatora (i jego funkcji)

1. Enzymy. Są to substancje biologicznie i naturalnie wydzielane przez organizm żyjące istoty. Enzymy odgrywają bardzo ważną rolę katalityczną, ponieważ przyspieszają ważne procesy chemiczne, które, gdyby zaszły samodzielnie, wymagałyby temperatury często nie do pogodzenia z życiem. Na przykład pepsyna i trypsyna odgrywają rolę w rozkładaniu mięsa, przyspieszając trawienie, które w innym przypadku wymagałoby znacznie więcej czasu i wysiłku.
2. światło ultrafioletowe. Światło ultrafioletowe wraz z katalizatorem umożliwia fotokatalizę: przyspieszenie reakcji chemicznej przez działanie katalizatora aktywowanego energią światła ultrafioletu. Ozon i tlenki metali przejścia są powszechnymi fotokatalizatorami.
3. Katalizatory palladowe. Wbudowane w systemy samochodowe wykorzystujące benzynę bezołowiową, urządzenia te zawierają: Pallad lub platyna w małych cząstkach w pojemniku, który przylega do wylotów samochody. Metale te pełnią rolę katalizatorów w procesie tłumienia tlenku węgla i innych Gazy toksyczne z spalaniei umożliwić ich redukcję do pary wodnej lub innych mniej niebezpiecznych substancji w rekordowym czasie.
4. Chlorek glinu. Katalizator ten jest używany w przemyśle petrochemicznym do otrzymywania żywic syntetycznych lub substancji smarujących, bez zmiany delikatnej natury węglowodory chodzi o to, ponieważ ma właściwości kwasowe i zasadowe jednocześnie (jest amfoteryczny).
5. Pochodne fluoru. Przyspieszają rozkład ozonu (O3 → O + O2), który zwykle jest dość powolną reakcją. Na tym polega problem aerozoli i czynników chłodniczych, które uwalniają freony do atmosfery: rozcieńczają one warstwę ozonową.
6. Substancje kwaśne. Protony uwalniane przez większość substancje kwaśne mogą pełnić rolę katalizatorów w niektórych reakcjach chemicznych, takich jak hydroliza (rozkład estrów do kwasów karboksylowych i alkohole) estrów (organicznych pochodnych ropy naftowej).
7. Cynk. Jest powszechnym katalizatorem w składzie cykloalkanów (węglowodorów nasyconych) stosowanych w perfumerii, przemyśle naftowym i innych.
8. Dwutlenek manganu (MnO2). Związek ten jest częstym katalizatorem przyspieszającym rozkład nadtlenku wodoru lub nadtlenku wodoru (2H2O2 → 2H2O + O2).
9. Żelazo (III). wschód metal Jest stosowany jako katalizator w procesie Habera-Boscha do otrzymywania amoniaku z wodoru i azotu.
10. pięciotlenek wanadu (V2LUB5). Jest to wysoce toksyczny związek, który odwracalnie traci tlen po podgrzaniu. Dlatego jest stosowany jako katalizator w otrzymywaniu kwasu siarkowego z dwutlenku siarki (SO2).
11. Tytan. Zmieszany z aluminium, jest używany w procesie polimeryzacji Zieglera-Natty, aby przyspieszyć pozyskiwanie polietylenu wysokiej gęstości (HDPE), używanego do produkcji pojemników i nakrętek Plastikowy.
12. Nikiel. Drobno rozdrobniony stosowany jest do uwodorniania olejów roślinnych, z którego otrzymuje się margarynę: tłuszcze nienasycone zostają nasycone przez bombardowanie wodorem i metal ten przyspiesza ten proces.
13. Dwutlenek krzemu lub krzemionka (SO2). Jest to jeden z najczęściej stosowanych katalizatorów w procesie katalitycznego krakingu oleju, obok wysokiego ciśnienia i temperatury. ten Pękanie Polega na otrzymywaniu prostszych substancji ze złożonego węglowodoru.
14. Kobalt (Co) i Molibden (Mo). Są to substancje stosowane na tlenku glinu w procesie katalitycznego reformingu ropy naftowej, w którym ciężka benzyna oddzielana jest od siarki i azotu w celu zwiększenia jej liczby oktanowej.
15. Nadmanganian potasu (KMnO4). Jest stosowany jako katalizator reakcji chemicznej, która przekształca alkeny (węglowodory nienasycone lub olefiny) w diole.
16. Platyna. Metal ten jest używany jako katalizator w niektórych reakcjach otrzymywania pochodnych benzenu, takich jak cykloheksan, niezbędny w produkcji nylonu.
17. Złoto. Ostatnie badania pokazują skuteczność złota jako nanokatalizatora, to znaczy, gdy znajduje się w grupach atomowych od ośmiu do dwóch tuzinów atomy.
18. Kwas cytrynowy. Kwas zawarty w cytrynie lub innych owocach cytrusowych spowalnia (negatywna kataliza) proces utlenianie z materiał organiczny. Można to zweryfikować kawałkiem jabłka.
19. Srebro. Srebro polikrystaliczne i srebro nanoporowate w eksperymentach elektrokatalizy są skutecznymi akceleratorami procesy redukcji dwutlenku węgla (CO2), które pozwalają na wydajną produkcję produktów chemicznych narzędzia.

Postępuj zgodnie z: