نمونه واکنش کاتالیستی. کاتالیزور همگن و ناهمگن

شیمی - علم مواد و تحولات خود، و همچنین فرآیندهای برای آماده سازی خود. حتی در برنامه مدارس به طور منظم در نظر گرفته است چنین موضوع مهمی، هر دو نوع واکنش. طبقه بندی، که با آن دانش آموزان به سطح پایه معرفی شده است، را به حساب تغییر جریان فاز اکسیداسیون، و به همین مکانیسم روند. D. علاوه بر این، تمام فرآیندهای شیمیایی به واکنش های کاتالیزوری و غیر کاتالیزوری تقسیم شده است. نمونه هایی از تحولات رخ می دهد که با کاتالیزور با یک مرد در زندگی روزمره: تخمیر، فساد. تبدیل غیر کاتالیزوری، ما خیلی کمتر رایج است.

یک کاتالیزور است

این ماده شیمیایی است که قادر به تغییر سرعت واکنش، اما خود آن است درگیر نیست. در مورد که در آن کاتالیزور می گیرد از طریق شتاب روند، آن هم به تجزیه مثبت اشاره دارد. در این صورت، اگر عامل اضافه شده در این فرآیند را کاهش می دهد نرخ واکنش، آن است که مهار کننده نامیده می شود.

انواع تجزیه

کاتالیزور همگن و ناهمگن در فاز متفاوت، که در آن مواد شروع می شود. اگر اجزای شروع به فعل و انفعالات، از جمله کاتالیست، گرفته شده در دولت کل یکسان هستند، جریان کاتالیزور همگن. در مورد که در آن واکنش با فاز مختلف ماده حضور داشتند، تجزیه ناهمگن است.

انتخابی از عمل

تجزیه است که فقط وسیله ای برای بهبود عملکرد تجهیزات نیست، آن را دارای اثر مثبت بر روی کیفیت محصولات. پدیده ای مشابه را می توان با این واقعیت است که با توجه به (انتخابی) عمل انتخابی ترین کاتالیزور از واکنش کاهش فرآیندهای جانبی مستقیم شتاب توضیح داد. در نهایت، محصولات به دست آمده یک درجه خلوص بالاتر است که لازم نیست برای پاک کردن بیشتر این ماده است. انتخاب کاتالیزور می دهد کاهش واقعی از هزینه های غیر مولد از مواد خام، منافع اقتصادی خوب.

مزایای استفاده از نرم افزار در تولید کاتالیست

چه چیز دیگری توسط واکنش کاتالیستی مشخص؟ نمونه مشاهده شده در یک دبیرستان معمولی، نشان می دهد که استفاده از کاتالیزور اجازه می دهد تا روند در دمای پایین تر. آزمایش نشان می دهد که می توان آن را به دفعات مشاهده شده در کاهش قابل توجهی در هزینه های انرژی. این امر به ویژه در شرایط کنونی مهم است، زمانی که با کمبود منابع انرژی در جهان وجود دارد.

نمونه هایی از کاتالیزوری تولید کننده

که صنعت استفاده از واکنش کاتالیستی؟ نمونه هایی از این گیاهان: تولید اسید نیتریک و اسید سولفوریک، هیدروژن، آمونیاک، پلیمر و نفت پردازش. به طور گسترده ای تجزیه در آماده سازی اسیدهای آلی، monohydric و استفاده الکل polyhydric، رزین، فنل، رنگ ها، داروها.

کاتالیزور است

کاتالیزور می توانید بسیاری از مواد موجود در سیستم تناوبی عناصر شیمیایی Dmitriya Ivanovicha Mendeleeva، و ترکیبات آنها خدمت می کنند. در میان شتاب دهنده رایج ترین جدا شده: اکسیدهای نیکل، آهن، پلاتین، کبالت، alumosilicates، منگنز.

ویژگی های کاتالیزور

علاوه بر این به کاتالیزور عمل انتخابی دارند مقاومت مکانیکی عالی، آنها می توانند سموم کاتالیزوری، به راحتی بازسازی (ترمیم) مقاومت در برابر.

فاز کاتالیزوری واکنش همگن به فاز گاز و فاز مایع تقسیم شده است.

نگاهی نزدیکتر به این نوع از واکنش های. در راه حل های شتاب دهنده تبدیل شیمیایی بیرون کاتیونهای هیدروژن H +، یونهای هیدروکسید پایه OH-، کاتیونهای فلزی، M +، و مواد که ترویج تشکیل رادیکال های آزاد.

جوهر از تجزیه

تجزیه و سیستمهای با واکنش اسید و باز است که تبادل بین مواد تعامل و یونهای کاتالیزور مثبت (پروتون) وجود دارد. بنابراین تحولات درون مولکولی می گیرد. برای این نوع از واکنش عبارتند از:

• کم شدن آب بدن (ناوابسته، آب)؛
• هیدراتاسیون (اتصال مولکول های آب)؛
• استری (تشکیل استر از الکل و اسیدهای کربوکسیلیک)؛
• بسپارش (تشکیل پلیمر های برش با آب).

تئوری تجزیه نه تنها روند بلکه تحول جانبی احتمالی توضیح می دهد. در صورت روند پروسه ناهمگن به شکل یک شتاب دهنده فاز جداگانه، برخی از خواص کاتالیزوری در نقاط سطح از واکنش دهنده ها و یا تمام سطح درگیر است.

یک فرآیند microheterogeneous که شامل پیدا کردن یک کاتالیزور در حالت کلوئیدی وجود دارد. این گزینه یک دولت انتقالی از همگن به ذهن تجزیه ناهمگن است. بسیاری از این فرآیندهای بین مواد گازی با استفاده از کاتالیزورهای جامد رخ می دهد. آنها ممکن است در شکل گلوله، قرص، دانه باشد.

توزیع تجزیه در طبیعت

تجزیه آنزیم به طور گسترده ای در طبیعت توزیع شده است. آن را از طریق کاتالیزورهای حیاتی سنتز مولکول های پروتئین، متابولیسم در موجودات زنده انجام شروع می شوند. هیچ یک از فرآیندهای بیولوژیکی شامل موجودات زنده، خجالتی نیست دور از واکنش کاتالیزوری. نمونه هایی از فرآیندهای حیاتی: سنتز اسیدهای آمینه از پروتئین های خاص برای ارگانیسم؛ تجزیه چربیها، پروتئین، کربوهیدرات.

الگوریتم تجزیه

مکانیسم تجزیه در نظر بگیرید. این فرایند در تداخل شیمیایی شتاب دهنده جامد متخلخل رخ می دهد، آن را شامل چند گام اساسی است:

• انتشار از واکنش دهنده ها به سطح دانه کاتالیزور از جریان هسته است؛
• انتشار رجنتس به خلل و فرج کاتالیست؛
• شیمیایی (جذب فعال) بر روی سطح شتاب دهنده واکنش شیمیایی با ظهور مواد شیمیایی سطح - مجتمع فعال "رجنتس کاتالیزور"؛
• بازآرایی از اتم با وقوع ترکیب سطح "کاتالیزور محصول"؛
• انتشار در منافذ شتاب دهنده محصول واکنش؛
• انتشار کالا از سطح جریان دانه در هسته واکنش شتاب دهنده است.

واکنش های کاتالیزوری و غیر کاتالیزوری بسیار مهم است که دانشمندان در طول سال ادامه تحقیقات در این زمینه.

هنگامی که کاتالیزور همگن بدون نیاز به ساخت طرح های ویژه وجود دارد. تجزیه آنزیم در نوع ناهمگن شامل استفاده از تجهیزات متنوع و خاص است. برای جریان آن توسعه دستگاه های تماس های ویژه، تقسیم بر سطح تماس (در لوله، بر در و دیوار از کاتالیزور مش)؛ یک لایه فیلتر؛ تخت دوغاب؛ ساییده شده با کاتالیزور در حال حرکت.

انتقال حرارت در دستگاه به روش های مختلف اجرا:

• با استفاده از کنترل از راه دور (خارجی) مبدل های حرارتی.
• از طریق مبدل های حرارتی، جاسازی شده در یک دستگاه تماس بگیرید.

تجزیه و تحلیل از فرمول شیمی، می توان چنین واکنشهایی که در آن یک کاتالیزور به عنوان یکی از محصولات نهایی، که در طول تعامل شیمیایی از اجزای اولیه تشکیل عمل می کند پیدا شده است.

فرآیندهای چنین autocatalytic نامیده می شود، این پدیده را در شیمی به نام اثر مجاورتی خود بخود جسمی در فعل و انفعال شیمیایی.

سرعت فعل و انفعالات بسیاری از به دلیل حضور در مخلوط واکنش معینی از مواد. فرمول شیمیایی آنها اغلب نادیده گرفته، توسط کلمه "کاتالیزور" یا مخفف آن برای این جایگزین شده است. آنها به فضایی نهایی معادله را شامل نمی شود، چرا که آنها پس از تکمیل واکنش کند از نقطه کمی از این دیدگاه را تغییر دهید. در برخی موارد، به اندازه کافی مقادیر کمی از مواد که به طور قابل توجهی میزان روند مستمر تحت تاثیر قرار دهد. مجاز و شرایط مانند زمانی که تداخل شیمیایی شتاب دهنده خود را ظرف واکنش عمل می کند.

جوهر از نفوذ کاتالیزور در نرخ تغییر فرآیند شیمیایی است که این ماده در ترکیب پیچیده فعال شامل، و در نتیجه تغییر انرژی فعال سازی تداخل شیمیایی.

در واپاشی بازسازی کاتالیزور پیچیده مشاهده می شود. خط پایین این است که آن را صرف نمی شود، پس از مقدار تعامل بدون تغییر باقی خواهد ماند. این به این دلیل است به اندازه کافی مقدار کمی از ماده فعال برای واکنش با بستر (معرف واکنش) است. در واقع، مقدار کمی از کاتالیزور در فرایندهای شیمیایی با این حال مصرف می شود، ممکن است به عنوان فرایندهای مختلف ثانویه: آن مسموم از دست دادن فرآیند، تغییر دولت سطح کاتالیزگر جامد. فرمول شیمی را شامل نیست کاتالیزور حسابداری.

نتیجه

واکنش، که شامل مواد تشکیل دهنده فعال (کاتالیست) را احاطه کرده یک فرد، علاوه بر آنها در بدن خود جریان. همگن واکنش ها بسیار کمتر از ناهمگن تعامل. در هر صورت، برای اولین بار تشکیل مجتمع های متوسط، که ناپایدار است، به تدریج شکستن و بازسازی (ترمیم) وجود دارد از شتاب دهنده با فرایندهای شیمیایی. به عنوان مثال، تعامل متافسفریک اسید با پرسولفات پتاسیم به عنوان کاتالیزور اسید hydriodic عمل می کند. هنگامی که به رجنتس اضافه یک راه حل زرد تشکیل شده است. همانطور که ما نزدیک به پایان محو فرآیند رنگ. به عنوان یک محصول میانی در این مورد ید است، و این روند می گیرد در دو مرحله است. اما به محض کاتالیزور به عنوان متافسفریک اسید سنتز شده است به حالت اولیه خود بازگشته است. کاتالیزورها در صنعت ضروری است، آنها کمک به سرعت بخشیدن به تحول برای به دست آوردن محصولات با کیفیت بالا از واکنش. آیا ممکن نیست بدون مشارکت آنها و فرآیندهای بیوشیمیایی در بدن است.