Catalizator - o substanță care accelerează reacția, dar nu face parte din produsele de reacție (Chemical Encyclopedia). Cantitatea de catalizator, în contrast cu alți reactivi, nu se modifică în cursul reacției. Oferind o modalitate mai rapidă de reacție, catalizatorul reacționează cu materialul de pornire, intermediarul rezultat reacționează și în final clivat produs și catalizatorul. Catalizatorul reacționează apoi din nou cu materia primă și ciclul catalitic de multe ori (sute de milioane de ori) repetate.
Catalizatori în chimie
Catalizatorii sunt împărțite în omogene și eterogene. Un catalizator omogen este în aceeași fază ca reactanți, heterogene - formează o fază separată, separată de interfața fazei în care reactanții sunt (Chemical Encyclopedia). catalizatori omogeni tipici sunt acizi și baze. Ca catalizatori heterogeni sunt metalele folosite, oxizi și sulfuri acestora.
Reacțiile de același tip pot să apară cu ambii catalizatori omogeni și eterogeni. Astfel, împreună cu soluții acide sunt utilizate având proprietăți acide solide ale Al2 O3. TiO2. ThO2. silicați de aluminiu, zeoliți. catalizatori heterogeni sunt proprietățile de bază: CaO, BaO, MgO (Chemical Encyclopedia).
catalizatori heterogeni sunt, de obicei suprafață dezvoltat puternic, în care acestea sunt distribuite pe purtător inert (silice. Alumina. cărbune activ și altele.).
Pentru fiecare tip de reacții sunt eficiente numai anumiți catalizatori. Pe lângă acidul de bază menționat deja. există catalizatori de oxidare, restaurare; acestea sunt caracterizate prin prezența unui metal de tranziție sau un compus al acestuia (Co +3. V2 O5 + MoO3). În acest caz, cataliza se realizează prin variația gradului de oxidare a metalului de tranziție.
Multe reacții efectuate utilizând catalizatori care sunt coordonate printr-un atom de reactivi sau un ion de metal de tranziție (Ti, Rh, Ni). Aceasta se numește coordonare cataliza.
Dacă catalizatorul are proprietăți chirale ale substratului inactiv optic obținut produsul optic activ.
În știința și tehnologia modernă este adesea folosit sistemul mai multor catalizatori. fiecare având diferite viteze de etapă de reacție (Imyanitov. Temkin). Catalizatorul poate, de asemenea, crește viteza de una dintre etapele ciclului catalitic fiind realizată de un alt catalizator. Există un al doilea nivel sau cataliză „Cataliza Cataliza“ (Imyanitov).
Reacțiile biochimice ale enzimelor joacă rolul de catalizatori.
Catalizatorii trebuie diferențiată de inițiatori. De exemplu, peroxizi se descompun în radicali liberi. care pot iniția reacții radicale în lanț. Inițiatorii sunt consumate în timpul reacției, astfel încât acestea nu pot fi considerate drept catalizatori.
Inhibitorii sunt uneori considerate eronat catalizatori negativi. Dar, inhibitori, de exemplu, reacții radicale în lanț, să reacționeze cu radicalii liberi și, în contrast cu catalizatorii care nu sunt stocate. Alți inhibitori (otrăvuri) asociate cu catalizatorul și se dezactivează, se produce supresia catalizare, mai degrabă decât cataliză negativă. cataliza negativă este imposibilă, în principiu: ar oferi o cale mai lentă pentru reacția, dar reacția, desigur, va merge pe mai repede, în acest caz, nu cataliza calea.
Catalizatorii în automobile
Pe drum, milioane de vehicule de călătorie de zi cu zi, și fiecare dintre ele - sursa de poluare a aerului. Acest lucru se simte mai ales în orașele mari, în cazul în care vehiculul de evacuare pot crea mari probleme.
La vehiculele moderne există un convertor catalitic sau un motor de catalizator. Obiectul catalizator de automobile este o reducere a cantității de substanțe nocive din gazele de eșapament. Printre acestea:
- monoxid de carbon (CO) - gaz toxic incolor și inodor
- hidrocarburi, de asemenea, cunoscut sub numele de compuși organici volatili - una dintre componentele principale ale smogului. Este format ca urmare a arderii incomplete a combustibililor
- oxizi de azot (NO și NO2, care sunt adesea combinate sub denumire NOx.) - este, de asemenea, o componentă a smogului. precum și ploi acide. au un impact asupra mucoase umane. [1]