20 príkladov katalyzátorov (a ich funkcií)
Rôzne / / November 13, 2021
Autor: katalyzátor rozumieš jednému látka alebo element, jednoduchý aj zložený, ktorý hrá urýchľujúcu úlohu v a chemická reakcia skrátiť časy, v ktorých sa vyskytuje, ale bez akejkoľvek zmeny konečného produktu a bez straty vlastnej hmotnosti v procese (čo sa vyskytuje v činidlách). Napríklad: enzýmy, UV svetlo, zinok, kobalt.
Tento proces urýchľovania chemickej reakcie sa nazýva "katalýza". Prvky alebo látky, ktoré inhibujú katalýzu, sú známe ako inhibítory. Mnoho chemických reakcií potrebuje vhodný katalyzátor v závislosti od toho, či chcete zvýšiť alebo znížiť rýchlosť, akou prebiehajú. V tomto zmysle môže byť katalýza pozitívna (rýchlosť reakcie sa zvyšuje) alebo negatívna (rýchlosť reakcie sa znižuje).
The vyšetrovanie v katalýze a výrobe katalytických činidiel je plodná oblasť chemický a biologický priemyselpretože umožňujú urýchliť reakcie jednoduchým vhodným pridaním vhodného katalyzátora.
Príklady katalyzátora (a jeho funkcie)
- Enzýmy. Sú to látky biologicky a prirodzene vylučované telom živé bytosti. Enzýmy zohrávajú veľmi dôležitú katalytickú úlohu, pretože urýchľujú životne dôležité chemické procesy, ktoré, ak by sa vyskytli samostatne, by vyžadovali teploty často nezlučiteľné so životom. Napríklad pepsín a trypsín zohrávajú úlohu pri rozklade mäsa, urýchľujú trávenie, ktoré by inak vyžadovalo oveľa viac času a úsilia.
- UV svetlo. Ultrafialové svetlo spolu s katalyzátorom umožňuje fotokatalýzu: urýchlenie chemickej reakcie pôsobením katalyzátora aktivovaného svetelnou energiou ultrafialového žiarenia. Ozón a oxidy kovov prechodné sú bežné fotokatalyzátory.
- Paládiové katalyzátory. Tieto zariadenia sú zabudované do automobilových systémov, ktoré používajú bezolovnatý benzín Paládium alebo platina v malých časticiach v nádobe, ktorá priľne k výfukom automobiloch. Tieto kovy pôsobia ako katalyzátory v procese zoslabovania oxidu uhoľnatého a iných toxické plyny z spaľovanie, a umožňujú ich premenu na vodnú paru alebo iné menej nebezpečné látky v rekordnom čase.
- Chlorid hlinitý. Tento katalyzátor sa používa v petrochemickom priemysle na získanie syntetických živíc alebo mazacích látok bez toho, aby sa zmenila jemná povaha uhľovodíkov v otázke, keďže má kyslé aj zásadité vlastnosti zároveň (je amfotérny).
- Deriváty fluóru. Urýchľujú rozklad ozónu (O3 → O + O2), čo je normálne pomerne pomalá reakcia. Toto je problém aerosólov a chladív, ktoré uvoľňujú freóny do atmosféry: riedia ozónovú vrstvu.
- Kyslé látky. Protóny uvoľnené väčšinou kyslé látky môže hrať úlohu katalyzátorov pri určitých chemických reakciách, ako je hydrolýza (rozklad esterov za vzniku karboxylových kyselín a alkoholy) esterov (deriváty organickej ropy).
- Zinok. Je to bežný katalyzátor v zložení cykloalkánov (nasýtených uhľovodíkov) používaných v parfumérii, ropnom priemysle a iných.
- Oxid manganičitý (MnO2). Táto zlúčenina je častým katalyzátorom na urýchlenie rozkladu peroxidu vodíka alebo peroxidu vodíka (2H2O2 → 2H2O + O2).
- železo (III). východ kov Používa sa ako katalyzátor v Haber-Boschovom procese na získanie amoniaku z vodíka a dusíka.
- Oxid vanadičný (V2ALEBO5). Je to vysoko toxická zlúčenina, ktorá pri zahrievaní reverzibilne stráca kyslík. Preto sa používa ako katalyzátor pri získavaní kyseliny sírovej z oxidu siričitého (SO2).
- titán. V zmesi s hliníkom sa používa v polymerizačnom procese Ziegler-Natta na urýchlenie získavanie polyetylénu s vysokou hustotou (HDPE), používaného na výrobu nádob a uzáverov fliaš plast.
- nikel. Jemne rozdelený sa používa pri hydrogenácii rastlinných olejov, pomocou ktorých sa získava margarín: tukov nenasýtené sa stávajú nasýtenými bombardovaním vodíkom a tento kov tento proces urýchľuje.
- Oxid kremičitý alebo oxid kremičitý (SO2). Je to jeden z najpoužívanejších katalyzátorov v procese katalytického krakovania oleja, okrem vysokého tlaku a teplôt. The praskanie Spočíva v získavaní jednoduchších látok z komplexného uhľovodíka.
- Kobalt (Co) a molybdén (Mo). Sú to látky používané na oxide hlinitom v procese katalytického reformovania ropy, pri ktorom sa ťažký ťažký benzín oddeľuje od síry a dusíka, aby sa zvýšilo jeho oktánové číslo.
- Manganistan draselný (KMnO4). Používa sa ako katalyzátor chemickej reakcie, ktorá premieňa alkény (nenasýtené uhľovodíky alebo olefíny) na dioly.
- Platina. Tento kov sa používa ako katalyzátor v určitých reakciách na získanie derivátov benzénu, ako je cyklohexán, ktorý je nevyhnutný pri výrobe nylonu.
- Zlato. Nedávny výskum ukazuje účinnosť zlata ako nanokatalyzátora, to znamená, keď sa nachádza v atómových zoskupeniach medzi ôsmimi a dvoma tuctmi. atómov.
- Kyselina citrónová. Kyselina obsiahnutá v citróne alebo iných citrusových plodoch spomaľuje (negatívna katalýza) proces oxidácia od organický materiál. Dá sa to overiť kúskom jablka.
- Strieborná. Polykryštalické striebro a nanoporézne striebro v elektrokatalytických experimentoch sú účinnými urýchľovačmi procesy znižovania oxidu uhličitého (CO2), ktoré umožňujú efektívnu výrobu chemických produktov nástrojov.
Nasledujte s: