20 примеров катализаторов (и их функций)
Разное / / November 13, 2021
Для катализатор ты понимаешь один субстанция или же элемент, как простые, так и составные, что играет ускоряющую роль в химическая реакция определяется, сокращая время, в течение которого это происходит, но без какого-либо изменения конечного продукта и без потери собственной массы в процессе (что действительно происходит в реагентах). Например: ферменты, УФ-свет, цинк, кобальт.
Этот процесс ускорения химической реакции называется "катализ". А элементы или вещества, которые ингибируют катализ, известны как ингибиторы. Многие химические реакции нуждаются в подходящем катализаторе в зависимости от того, хотите ли вы увеличить или уменьшить скорость, с которой они происходят. В этом смысле катализ может быть положительным (скорость реакции увеличивается) или отрицательным (скорость реакции уменьшается).
В изучение в катализе и производстве каталитических агентов является плодотворной областью химическая и биологическая промышленность, поскольку они позволяют ускорить реакции простым добавлением подходящего катализатора.
Примеры катализатора (и его функции)
- Ферменты. Это вещества, которые биологически и естественным образом выделяются организмом живые существа. Ферменты играют очень важную каталитическую роль, поскольку они ускоряют жизненно важные химические процессы, которые, если бы они происходили сами по себе, потребовали бы температуры часто несовместимо с жизнью. Например, пепсин и трипсин участвуют в расщеплении мяса, ускоряя пищеварение, на которое в противном случае потребовалось бы гораздо больше времени и усилий.
- УФ-свет. Ультрафиолетовый свет вместе с катализатором обеспечивает фотокатализ: ускорение химической реакции за счет работы катализатора, активируемого световой энергией ультрафиолета. Озон и оксиды металлов переход - обычные фотокатализаторы.
- Палладиевые катализаторы. Эти устройства, встроенные в автомобильные системы, использующие неэтилированный бензин, содержат Палладий или платина в мелких частицах в контейнере, который прилипает к выхлопным газам автомобили. Эти металлы действуют как катализаторы в процессе ослабления оксида углерода и других веществ. токсичные газы принадлежащий горение, и позволяют в рекордно короткие сроки преобразовать их в водяной пар или другие менее опасные вещества.
- Хлорид алюминия. Этот катализатор используется в нефтехимической промышленности для получения синтетических смол или смазочных веществ без изменения хрупкой природы углеводороды под вопросом, так как он обладает одновременно кислотными и основными свойствами (он амфотерный).
- Производные фтора. Они ускоряют разложение озона (O3 → O + O2), что обычно является довольно медленной реакцией. Это проблема аэрозолей и хладагентов, которые выбрасывают ХФУ в атмосферу: они разбавляют озоновый слой.
- Кислотные вещества. Протоны, выпущенные большинством кислотные вещества могут играть роль катализаторов в определенных химических реакциях, таких как гидролиз (разложение сложных эфиров с образованием карбоновых кислот и спирты) сложных эфиров (органических нефтепродуктов).
- Цинк. Это обычный катализатор в составе циклоалканов (насыщенных углеводородов), используемых в парфюмерии, нефтяной промышленности и других.
- Диоксид марганца (MnO2). Это соединение является частым катализатором для ускорения разложения перекиси водорода или перекиси водорода (2H2O2 → 2H2O + O2).
- Железо (III). Восток металл Он используется в качестве катализатора в процессе Габера-Боша для получения аммиака из водорода и азота.
- Пятиокись ванадия (V2ИЛИ ЖЕ5). Это высокотоксичное соединение, которое обратимо теряет кислород при нагревании. Поэтому его используют как катализатор при получении серной кислоты из диоксида серы (SO2).
- Титана. Смешанный с алюминием, он используется в процессе полимеризации Циглера-Натта для ускорения получение полиэтилена высокой плотности (HDPE), используемого для изготовления тары и пробок для бутылок пластик.
- Никель. В мелком виде он используется при гидрогенизации растительных масел, в результате чего получают маргарин: жиры ненасыщенные становятся насыщенными при бомбардировке водородом, и этот металл ускоряет этот процесс.
- Диоксид кремния или кремнезем (SO2). Это один из наиболее широко используемых катализаторов в процессе каталитического крекинга масла, помимо высоких давлений и температур. В треск Он заключается в получении более простых веществ из сложного углеводорода.
- Кобальт (Co) и молибден (Mo). Это вещества, используемые на глиноземе в процессе каталитического риформинга нефти, в котором тяжелая нафта отделяется от серы и азота для увеличения ее октанового числа.
- Перманганат калия (KMnO4). Он используется в качестве катализатора химической реакции, которая превращает алкены (ненасыщенные углеводороды или олефины) в диолы.
- Платина. Этот металл используется в качестве катализатора в некоторых реакциях для получения производных бензола, таких как циклогексан, необходимых для производства нейлона.
- Золото. Недавние исследования показывают эффективность золота как нанокатализатора, то есть когда оно находится в атомных группах от восьми до двух дюжин. атомы.
- Лимонная кислота. Кислота, содержащаяся в лимоне или других цитрусовых, замедляет (отрицательный катализ) процесс окисление из органический материал. В этом можно убедиться с помощью кусочка яблока.
- Серебро. Поликристаллическое серебро и нанопористое серебро в экспериментах по электрокатализу являются эффективными ускорителями процессы снижения содержания углекислого газа (CO2), которые позволяют эффективно производить химические продукты инструменты.
Следуйте с: