20 primerov katalizatorjev (in njihovih funkcij)

Avtor katalizator razumeš eno snov oz element, tako preprosta kot sestavljena, kar ima pospeševalno vlogo pri a kemijska reakcija določeno, skrajša čas, v katerem se pojavi, vendar ne spremeni končnega produkta in ne izgubi lastne mase v procesu (kar se zgodi v reagentih). Na primer: encimi, UV svetloba, cink, kobalt.

Ta proces pospeševanja kemične reakcije se imenuje "kataliza". In elementi ali snovi, ki zavirajo katalizo, so znani kot inhibitorji. Številne kemične reakcije potrebujejo ustrezen katalizator, odvisno od tega, ali želite povečati ali zmanjšati hitrost, s katero se odvijajo. V tem smislu je lahko kataliza pozitivna (hitrost reakcije se poveča) ali negativna (hitrost reakcije se zmanjša).

The preiskava pri katalizi in proizvodnji katalitičnih sredstev je plodno področje kemična in biološka industrija, saj omogočajo pospeševanje reakcij preprosto s primernim dodatkom ustreznega katalizatorja.

Primeri katalizatorja (in njegova funkcija)

1. Encimi. So snovi, ki jih biološko in naravno izloča telo
   instagram story viewer
   živa bitja. Encimi imajo zelo pomembno katalitično vlogo, saj pospešujejo vitalne kemične procese, ki bi, če bi se zgodili sami, zahtevali temperature pogosto nezdružljivo z življenjem. Pepsin in tripsin na primer igrata vlogo pri razgradnji mesa in pospešujeta prebavo, ki bi sicer zahtevala veliko več časa in truda.
2. UV svetloba. Ultravijolična svetloba skupaj s katalizatorjem omogoča fotokatalizo: pospeševanje kemične reakcije z delom katalizatorja, ki ga aktivira svetlobna energija ultravijoličnega sevanja. Ozon in kovinski oksidi prehoda so običajni fotokatalizatorji.
3. Paladijevi katalizatorji. Te naprave so vgrajene v avtomobilske sisteme, ki uporabljajo neosvinčeni bencin Paladij ali platina v majhnih delcih v posodi, ki se oprime izpušnih plinov avtomobili. Te kovine delujejo kot katalizatorji v procesu slabljenja ogljikovega monoksida in drugih strupeni plini od zgorevanje, in omogoči, da se v rekordnem času zmanjšajo na vodno paro ali druge manj nevarne snovi.
4. Aluminijev klorid. Ta katalizator se uporablja v petrokemični industriji za pridobivanje sintetičnih smol ali mazalnih snovi, ne da bi se spremenila občutljiva narava ogljikovodiki ker ima hkrati kislinske in bazične lastnosti (je amfoterna).
5. Derivati ​​fluora. Pospešujejo razgradnjo ozona (O3 → O + O2), kar je običajno precej počasna reakcija. To je problem aerosolov in hladilnih sredstev, ki sproščajo CFC v ozračje: razredčijo ozonsko plast.
6. Kisle snovi. Protoni, ki jih sprosti večina kisle snovi lahko igra vlogo katalizatorja pri nekaterih kemičnih reakcijah, kot je hidroliza (razgradnja estrov v karboksilne kisline in alkoholi) estrov (organskih naftnih derivatov).
7. Cink. Je pogost katalizator pri sestavi cikloalkanov (nasičenih ogljikovodikov), ki se uporabljajo v parfumeriji, naftni industriji in drugih.
8. Manganov dioksid (MnO2). Ta spojina je pogost katalizator za pospeševanje razgradnje vodikovega peroksida ali vodikovega peroksida (2H2O2 → 2H2O + O2).
9. železo (III). vzhod kovinski Uporablja se kot katalizator v Haber-Boschevem postopku za pridobivanje amoniaka iz vodika in dušika.
10. Vanadijev pentoksid (V2ALI5). Je zelo strupena spojina, ki pri segrevanju reverzibilno izgubi kisik. Zato se uporablja kot katalizator pri pridobivanju žveplove kisline iz žveplovega dioksida (SO2).
11. titan. Mešano z aluminijem, se uporablja v polimerizacijskem procesu Ziegler-Natta za pospešitev pridobivanje polietilena visoke gostote (HDPE), ki se uporablja za izdelavo posod in pokrovčkov za plastenke plastike.
12. nikelj. Fino razdrobljena se uporablja pri hidrogeniranju rastlinskih olj, preko katerih se pridobiva margarina: maščobe nenasičene postanejo nasičene z bombardiranjem vodika in ta kovina pospeši ta proces.
13. Silicijev dioksid ali silicijev dioksid (SO2). Je eden najpogosteje uporabljenih katalizatorjev v procesu katalitskega krekinga olja, poleg visokega tlaka in temperatur. The pokanje Sestoji iz pridobivanja enostavnejših snovi iz kompleksnega ogljikovodika.
14. Kobalt (Co) in molibden (Mo). So snovi, ki se uporabljajo na aluminijevem oksidu v procesu katalitskega reformiranja nafte, pri katerem se težka nafta loči od žvepla in dušika, da se poveča njeno oktansko število.
15. Kalijev permanganat (KMnO4). Uporablja se kot katalizator za kemično reakcijo, ki pretvarja alkene (nenasičene ogljikovodike ali olefine) v diole.
16. Platina. Ta kovina se uporablja kot katalizator v nekaterih reakcijah za pridobivanje derivatov benzena, kot je cikloheksan, bistvenega pomena pri izdelavi najlona.
17. Zlato. Nedavne raziskave kažejo učinkovitost zlata kot nanokatalizatorja, to je, ko ga najdemo v atomskih skupinah med osem in dva ducata atomi.
18. Citronska kislina. Kislina v limoni ali drugih citrusih upočasni (negativna kataliza) proces oksidacija od organski material. To lahko preverimo s koščkom jabolka.
19. Srebrna. Polikristalno srebro in nanoporozno srebro v eksperimentih z elektrokatalizo sta učinkovita pospeševalca procesi redukcije ogljikovega dioksida (CO2), ki omogočajo učinkovito proizvodnjo kemičnih izdelkov orodja.

Sledi z: