20 exempel på katalysatorer (och deras funktioner)

Förbi katalysator du förstår en ämne eller element, både enkel och sammansatt, vilket spelar en accelererande roll i en kemisk reaktion bestäms, vilket förkortar de tider under vilka det inträffar men utan att ändra slutprodukten alls och utan att förlora sin egen massa i processen (vilket förekommer i reagenser). Till exempel: enzymer, UV-ljus, zink, kobolt.

Denna process av acceleration av en kemisk reaktion kallas "katalys". Och de element eller substanser som hämmar katalys är kända som inhibitorer. Många kemiska reaktioner behöver en lämplig katalysator beroende på om du vill öka eller minska hastigheten med vilken de inträffar. I denna mening kan katalys vara positiv (reaktionshastigheten ökar) eller negativ (reaktionshastigheten minskar).

De undersökning inom katalys och produktion av katalytiska medel är ett produktivt område för kemisk och biologisk industrieftersom de tillåter att påskynda reaktioner helt enkelt med den lämpliga tillsatsen av den lämpliga katalysatorn.

Exempel på katalysator (och dess funktion)

1. Enzymer. De är ämnen som utsöndras biologiskt och naturligt av kroppen levande varelser. Enzymer spelar en mycket viktig katalytisk roll, eftersom de påskyndar vitala kemiska processer som, om de inträffade på egen hand, skulle kräva temperaturer ofta oförenlig med livet. Pepsin och trypsin, till exempel, spelar en roll i nedbrytningen av kött, vilket påskyndar matsmältningen som annars skulle ta mycket mer tid och ansträngning.
2. UV ljus. Ultraviolett ljus, tillsammans med en katalysator, möjliggör fotokatalys: accelerationen av en kemisk reaktion genom arbetet av en katalysator aktiverad av ljusenergin från ultraviolett ljus. Ozon och metalloxider övergång är vanliga fotokatalysatorer.
3. Palladiumkatalysatorer. Dessa enheter är inbyggda i bilsystem som använder blyfri bensin Palladium eller platina i små partiklar i en behållare som fäster vid avgaserna från bilar. Dessa metaller fungerar som katalysatorer i processen för att dämpa kolmonoxid och annat giftiga gaser av förbränning, och låt dem reduceras till vattenånga eller andra mindre farliga ämnen på rekordtid.
4. Aluminiumklorid. Denna katalysator används inom den petrokemiska industrin för att erhålla syntetiska hartser eller smörjmedel, utan att ändra den känsliga naturen hos kolväten i fråga, eftersom den har sura och basiska egenskaper samtidigt (den är amfotär).
5. Fluorderivat. De påskyndar nedbrytningen av ozon (O3 → O + O2), vilket normalt är en ganska långsam reaktion. Detta är problemet med aerosoler och köldmedier som släpper ut CFC i atmosfären: de späder ut ozonskiktet.
6. Sura ämnen. De protoner som släpps ut av de flesta sura ämnen kan spela rollen som katalysatorer i vissa kemiska reaktioner, såsom hydrolys (nedbrytning av estrar för att bilda karboxylsyror och alkoholer) av estrar (organiska petroleumderivat).
7. Zink. Det är en vanlig katalysator vid sammansättningen av cykloalkaner (mättade kolväten) som används i parfymer, oljeindustrin och andra.
8. Mangandioxid (MnO2). Denna förening är en frekvent katalysator för att påskynda nedbrytningen av väteperoxid eller väteperoxid (2H2O2 → 2H2O + O2).
9. Järn (III). Öst metall Den används som katalysator i Haber-Bosch-processen för att erhålla ammoniak från väte och kväve.
10. Vanadinpentoxid (V2ELLER5). Det är en mycket giftig förening som reversibelt förlorar syre vid upphettning. Det är därför det används som en katalysator för att erhålla svavelsyra från svaveldioxid (SO2).
11. Titan. Blandat med aluminium används det i Ziegler-Natta-polymerisationsprocessen för att accelerera erhåller högdensitetspolyeten (HDPE), som används för att tillverka behållare och kapsyler plast.
12. Nickel. Finfördelat används det för hydrering av vegetabiliska oljor genom vilka margarin erhålls: fetter omättade blir mättade av bombardering av väte och denna metall påskyndar denna process.
13. Kiseldioxid eller kiseldioxid (SO2). Det är en av de mest använda katalysatorerna i oljekatalytisk krackningsprocessen, förutom högt tryck och temperaturer. De krackning Det består i att få enklare ämnen från ett komplext kolväte.
14. Kobolt (Co) och Molybden (Mo). De är ämnen som används på aluminiumoxid i den katalytiska reformeringen av petroleum, där tung nafta separeras från svavel och kväve, för att öka dess oktantal.
15. Kaliumpermanganat (KMnO4). Det används som en katalysator för den kemiska reaktion som omvandlar alkener (omättade kolväten eller olefiner) till dioler.
16. Platina. Denna metall används som katalysator i vissa reaktioner för att erhålla bensenderivat, såsom cyklohexan, som är väsentligt vid tillverkning av nylon.
17. Guld. Ny forskning visar effektiviteten av guld som en nanokatalysator, det vill säga när det finns i atomgrupper på mellan åtta och två dussin atomer.
18. Citronsyra. Syran som finns i citron eller andra citrusfrukter saktar ner (negativ katalys) processen med oxidation från organiskt material. Detta kan verifieras med en bit äpple.
19. Silver. Polykristallint silver och nanoporöst silver i elektrokatalysexperiment är effektiva acceleratorer av reduktionsprocesser för koldioxid (CO2), som möjliggör effektiv produktion av kemiska produkter verktyg.

Följ med: