Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Отметим некоторые основные особенности катализаторов:
а) катализаторы способны ускорить химический процесс, присутствуя в реакционной системе даже в чрезвычайно малых количествах; например, для заметного изменения скорости окисления сульфита натрия (Na2SO3) в водном растворе достаточно присутствия 10-13 грамм-эквивалентов CuSO4 в одном литре раствора;
б) какой бы ни был кинетический закон протекания реакции, скорость её в первом приближении прямо пропорциональна количеству катализатора;
в) действие катализаторов селективно: вещество, ускоряющее протекание данной химической реакции, может оказаться совершенно неэффективным для другой (эта особенность чрезвычайно резко проявляется у биологических катализаторов - ферментов).
Например, муравьиная кислота в присутствии таких металлов как Pt, Ni, Cu дегидрируется (температура~250-3000С) c образованием водорода и углекислого газа, а в присутствии оксида алюминия Al2O3 дегидратируется (температура~3000С) с выделением моноокиси углерода:
ç®H2 + CO2
HCOOH ® ç
ç®H2O + CO;
из этилового спирта при 3000С в присутствии оксида алюминия получают воду и этилен
C2H5OH ® H2O + C2H4,
а в присутствии мелкораздробленной меди образуется водород и уксусный альдегид:
C2H5OH ® H2 + СH3C(H)O
г) по окончании реакции катализаторы находятся в числе её продуктов в неизменном состоянии и могут многократно использоваться без регенерации или специальной очистки;
д) в случае участия катализатора в обратимых химических реакциях он не смещает положение равновесия (см. п.2.6), т.е. не изменяет значения равновесных концентраций. Катализатор в равной степени ускоряет и прямую и обратную реакции и тем самым обеспечивает более высокую скорость достижения равновесия.
Некоторые вещества, сами не являясь катализаторами, даже в малом количестве резко увеличивают активность катализатора. Их называют промоторами или активаторами. Например, синтез NH3 из H2 и N2 ведут на железном катализаторе, активированном незначительными количествами оксидов алюминия, калия, кальция и кремния.
В других случаях присутствие в реакционной смеси даже ничтожно малых количеств некоторых веществ существенно снижает или полностью подавляет активность катализаторов. Такие вещества получили название каталитических ядов, а само явление – отравления катализаторов. Например, для вышеупомянутого железного катализатора синтеза аммиака ядами являются кислород, сера.
Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 1375 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!