Что такое катализатор – Что такое каталитический нейтрализатор, принципы работы, обслуживания и удаления

Содержание

Катализатор (автомобильный) - это... Что такое Катализатор (автомобильный)?


Катализатор (автомобильный)

Каталитический конвертер — нейтрализатор (англ. catalytic converter) — устройство в выхлопной системе, предназначенное для снижения токсичности отработанных газов посредством восстановления оксидов азота и использования полученного кислорода для дожига угарного газа и недогоревших углеводородов. Основным требованием к успешной работе катализатора является стехиометрическое соотношение топлива и кислорода.

Вредные выбросы

На дороги ежедневно выезжают миллионы автомобилей, и каждый из них - источник загрязнения воздуха. Особенно это чувствуется в крупных городах, где выхлопные газы автомобилей могут создавать большие проблемы.

Задачей автомобильного катализатора является снижение количества вредных веществ в выхлопных газах. Среди них:

Принцип работы

Катализатор расположен либо на приемной трубе, либо сразу после нее. Внутри корпуса каталитического нейтрализатора находятся керамическая сотовая конструкция. Соты нужны для того, чтобы увеличить площадь контакта выхлопных газов с поверхностью, на которую нанесен тонкий слой платиноиридиевого сплава. Недогоревшие остатки (CO, CH, NO) касаясь поверхности каталитического слоя, окисляются до конца кислородом, присутствующим также в выхлопных газах. В результате реакции выделяется тепло, разогревающее катализатор и, тем самым, активизируется реакция окисления. В конечном итоге на выходе из катализатора (исправного) выхлопные газы содержат в основном N

2 и СО2.

Катализаторы в дизельных двигателях

Каталитические преобразователи дизельных двигателей плохо справляются с сокращением выбросов NOx. Одна из причин в том, что дизельные двигатели сами по себе функционируют в более низком температурном режиме, чем обычные, а преобразователи работают лучше при нагреве. Некоторые ведущие эксперты в области "зеленого" автомобилестроения придумали новую выхлопную систему, которая помогает исправить этот недостаток. Они впрыскивают водный раствор мочевины в выхлопную трубу до того, как газы достигнут преобразователя. При этом возникает химическая реакция, которая уменьшает количество NOx

. Карбамид, также известный как мочевина - органическое соединение углерода, азота, кислорода и водорода. Его можно обнаружить в моче млекопитающих и земноводных, что и объясняет такое название. Мочевина реагирует с NOx с получением азота и водяного пара, снижая количество оксидов азота в выхлопных газах более чем на 90 процентов.[1]

Источники

  1. 1 2 Автомобильный катализатор и его роль в выхлопной системе. AutoRelease.ru.

Ссылки

См. также

Выхлопные газы

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Каталей Василий Васильевич
  • Катализатор Ренея

Смотреть что такое "Катализатор (автомобильный)" в других словарях:

  • Катализатор (значения) — Катализатор Катализатор химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции. Катализатор Уилкинсона. Катализатор (автомобильный) …   Википедия

  • Катализатор — (Catalyst) Определение катализатора, механизм действия катализатора Определение катализатора, механизм действия катализатора, применение катализатора Содержание Содержание 1. в химии Виды катализаторов Механизм действия катализаторов Требования,… …   Энциклопедия инвестора

  • Катализатор — У этого термина существуют и другие значения, см. Катализатор (значения). Схема протекания реакции с катализатором Катализатор  химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции …   Википедия

  • Автомобильный катализатор — …   Википедия

  • Катализаторы — Катализатор вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции (Химическая энциклопедия). Количество катализатора, в отличие от других реагентов, при реакции не изменяется. Обеспечивая более быстрый путь для реакции,… …   Википедия

  • Каталитический нейтрализатор — Каталитический конвертер нейтрализатор (англ. catalytic converter) устройство в выхлопной системе, предназначенное для снижения токсичности отработанных газов посредством восстановления оксидов азота и использования полученного кислорода для… …   Википедия

  • Отработавшие газы — Выхлопная труба легкового автомобиля Выхлопные газы (отходящие газы) отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов основная причина превышения допустимых …   Википедия

  • АВТОМОБИЛЬ ЛЕГКОВОЙ — самодвижущееся четырехколесное транспортное средство с двигателем, предназначенное для перевозок небольших групп людей по автодорогам. Легковой автомобиль, обычно вмещающий от одного до шести пассажиров, именно этим, в первую очередь, отличается… …   Энциклопедия Кольера

  • Каталитический конвертер — Каталитический конвертер  нейтрализатор (англ. catalytic converter)  устройство в выхлопной системе, предназначенное для снижения токсичности отработавших газов посредством восстановления оксидов азота и использования полученного… …   Википедия

  • Новобакинский нефтеперерабатывающий завод —         им. Владимира Ильича, одно из крупных предприятий нефтеперерабатывающей промышленности СССР. Находится в г. Баку. Вступил в строй в январе 1953. Основная продукция завода авиационный и автомобильный бензин, жидкие газы, электродный кокс,… …   Большая советская энциклопедия

Активность катализатора — Википедия

Активность катализатора, или каталитическая активность, — характеристика катализатора, выражающая его свойство ускорять химическую реакцию.[1] Чем выше активность катализатора, тем большей скорости химической реакции можно с помощью данного катализатора добиться.

Высокая активность катализатора — главное требование, предъявляемое к нему[2]. Однако активность катализатора может изменяться в результате действия множества факторов, что имеет большое практическое значение. Ниже перечислены некоторые факторы, способные влиять на каталитическую активность.

Активность зависит от количества активных компонентов в составе катализатора. Увеличение их содержания повышает количество активных центров, что влечет за собой возрастание общей активности катализатора при том, что активность каждого отдельного центра остается неизменной[3].

Активность катализаторов при гетерогенном катализе сильно зависит от размера и состояния их поверхности, поэтому во многих случаях важен способ изготовления катализатора. Так, например, медный катализатор, приготовленный путём термического разложения медных солей в неравновесных условиях, обладает существенной каталитической активностью в реакции гидратации спирта. В противоположность этому электролитическая и химически осажденная медь каталитических свойств в той же самой реакции практически не проявляет

[4].

Активность катализатора может также изменяться вследствие десорбции вещества. К примеру, наблюдалось увеличение каталитической активности цеолита при десорбции аммиака с поверхности катализатора в реакции крекинга кумола[5].

Значительный вклад в изменение каталитической активности может внести также и температура. К примеру, катализатор может быть активным в определенном температурном диапазоне и гораздо менее активным вне данных температурных пределов. Например, оптимальная активность никелевого катализатора достигается при 320°С, а при температуре более 450°С никель существенно теряет свои каталитические свойства[6]. Платиново-фторовый катализатор с добавкой оксида алюминия в реакции изомеризации н-пентана оптимально активен при температуре 450°С, а при снижении или повышении температуры каталитическая активность снижается

[7].

Активность катализатора снижается в результате процесса, который принято называть старением катализатора. Этот процесс, наиболее вероятно, идет как химически и термически, так и механически, и связан с перекристаллизацией поверхности катализатора, покрытием её пылью, оседанием на ней посторонних веществ и т. д.[8]

Также каталитическая активность изменяется при использовании промоторов и каталитических ядов (см. ниже)

Определение активности катализатора[править | править код]

Количественно активность определяют, как разницу между скоростью реакции в данных условиях и скоростью той же реакции при отсутствии катализатора. Значение активности используют для сравнительной оценки катализаторов при их подборе, а также для характеристики качества катализатора. В зависимости от вида катализа активность обычно выражают через скорость реакции, отнесенную к единице концентрации, объёма или массы катализатора.[1]

Гомогенный катализ[править | править код]

Гомогенным принято называть катализ, при котором катализатор и реагирующие вещества находятся в одной фазе. При гомогенном катализе для сравнения и характеристики катализатора используют скорость реакции, отнесенную к единице концентрации катализатора.

[1]

Гетерогенный катализ[править | править код]

При гетерогенном катализе катализатор и реагенты находятся в разных фазах. Обычно катализатором в этом случае служит твёрдое вещество, и все реакции протекают на поверхности катализатора. В этом случае каталитическую активность считают к единице поверхности катализатора, и называют удельной активностью катализатора. На практике обычно стараются наносить катализатор на пористую поверхность, что способствует увеличению площади активной поверхности катализатора и повышает эффективность катализатора при неизменности его линейных размеров.

Активность единицы объема[править | править код]

Каталитическую активность единицы объёма катализатора можно выразить следующей формулой[9]:

W=A×S×η,

где

W — каталитическая активность единицы объёма катализатора; A — удельная активность катализатора, S — полная поверхность катализатора в единице объёма;

η — степень использования катализатора.

Поверхность единицы объёма катализатора можно определить размером частиц, составляющих единичное зерно катализатора, и плотностью их размещения. Если размер частиц уменьшается, то активность единицы объёма катализатора растет только в области относительно крупных частиц. При дальнейшем уменьшении их размера на активность начинает влиять внутренняя диффузия, которая осуществляется вначале по молекулярному закону, а далее описывается законами диффузии Кнудсена.

Дальнейшее увеличение активности возможно при переходе к т. н. бидисперсным структурам, состоящим из мелких плотных частиц, соединенных в более крупные пористые частицы. Переход к бидисперсным структурам позволяет увеличить каталитическую активность в 5-8 раз[10].

Число оборотов[править | править код]

Активность катализаторов также можно охарактеризовать числом оборотов (англ. Turnover number) катализатора, который принято считать равным числу молекул реагентов, превращенных одной молекулой катализатора в секунду[11]. Для нуклеофильных и основных катализаторов при нормальных условиях это число составляет 10

−7 — 10−2 с− 1, для кислотных и электрофильных — 10−4 — 10−1 с−1, для ферментов — до 106 с−1[12], а в случае каталитически совершенных ферментов — и до 4×107, как в случае с каталазой[13].

Значения констант[править | править код]

Для сравнения ряда катализаторов используют также значения констант скорости реакции (при неизменности её порядка при использовании различных катализаторов) или энергию активации реакции при сохранении множителя А (характеризующего частоту соударений молекул) в уравнении Аррениуса[1].

Основная статья: Катал

Согласно Международной системе единиц (СИ) единицей измерения активности катализатора является катал. 1 катал равен активности катализатора, при которой скорость химической реакции увеличивается на 1 моль в секунду.

Основная статья: Промоторы

Основная статья: Каталитические яды

Вещество, повышающее каталитическую активность, называют промотором. Например, каталитическая активность оксида ванадия (V) по отношению к реакции окисления диоксида серы повышается при добавлении небольших количеств сульфатов щелочных металлов

[14].

Посторонние вещества, резко снижающие активность катализатора, называют каталитическими ядами. Как правило, это вода или вредные примеси, от которых реагенты перед каталитической реакцией стремятся очистить.

  1. 1 2 3 4 Активность // Химик.ру — химическая энциклопедия.
  2. ↑ Краткая химическая энциклопедия / Кнунянц И. Л.(гл. редактор) — М: Советская Энциклопедия, 1961—1967 гг. — Т.2, С.483
  3. ↑ Гидрообессеривание остаточного нефтяного сырья. — Коллектив авторов. — Выпуск 17. — М.: ЦНИИТЭнефтехим.— 1978 г. — С.150.
  4. Голиков Г. А.— Руководство по физической химии. — М.: Высшая школа, 1983. — С.350
  5. Топчиева К. В., Логинов A.M., Костиков С. В. // Современные проблемы физической химии. М.: Изд-во МГУ.— Т.8 — C.24
  6. Вульфсон Н. С. (ред.) Препаративная органическая химия. — Перевод с польского. — М.: ГХИ, 1959.
  7. Бурсиан Н. Р. — Технология изомеризации парафиновых углеводородов. — Ленинград, Химия, 1985. — C.51
  8. ↑ Старение катализаторов // Катализ в промышленности. / Под ред. Б. Лича. — М.: Мир, 1986. — Т. 2 — C. 264—265.
  9. ↑ Катализаторы и каталитические процессы. — Сборник научных трудов. — Новосибирск, 1977.— С. 29—56
  10. Боресков Г. К. — Пористая структура катализаторов и процессы переноса в гетерогенном катализе. — Новосибирск: Наука, 1970. — с. 5-15.
  11. ↑ Гетерогенный катализ / Химик.ру — химическая энциклопедия.
  12. Швец В. Ф. — Введение в химию каталитических реакций. — Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева. — 1996.
  13. Reginald Garrett,Charles Grisham — Biochemistry. 5th edition — Brooks/Cole Cengage Learning. — 2009. — С.419, 444.
  14. ↑ Краткая химическая энциклопедия / Кнунянц И. Л.(гл. редактор) — М: Советская Энциклопедия, 1961—1967 гг. — Т.2, С.459

Катализатор - это... Что такое Катализатор?

  • катализатор — ускоритель, энзим, фермент Словарь русских синонимов. катализатор сущ., кол во синонимов: 11 • биокатализатор (1) • …   Словарь синонимов

  • КАТАЛИЗАТОР — КАТАЛИЗАТОР, вещество, которое способствует ускорению химической реакции, однако не участвует в ней. Многие промышленные процессы основываются на действии катализаторов, например, в ПРОЦЕССЕ ГАБЕРА по производству АММИАКА катализатором служит… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • КАТАЛИЗАТОР — КАТАЛИЗАТОР, катализатора, муж. (см. катализ) (хим.). Вещество, ускоряющее или замедляющее химическую реакцию, само при этом не изменяющееся. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • КАТАЛИЗАТОР — КАТАЛИЗАТОР, а, муж. (спец.). Вещество, изменяющее скорость химической реакции. | прил. катализаторный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • катализатор — вещество, ускоряющее или замедляющее реакцию, но остающееся при этом неизменным. Биол. К. являются ферменты. (Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.) …   Словарь микробиологии

  • КАТАЛИЗАТОР ФС-26/6 — катализатор, применяемый в составе песчано смоляных смесей при изготовлении стержней с фенолокарбамидными связующими в нагреваемой оснастке. Представляет собой водный раствор карбамида, хлористого и бромистого аммония и уротропина. Прозрачная… …   Металлургический словарь

  • катализатор — Вещество, изменяющее скорость химических реакций. [ГОСТ Р 51953 2002] Тематики крахмал и крахмалопродукты …   Справочник технического переводчика

  • катализатор — – вещество, влияющее на скорость химической реакции или возбуждающее ее, но в конечном итоге остающееся неизменным и неизрасходованным. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] …   Химические термины

  • КАТАЛИЗАТОР — вещество, ускоряющее хим. реакцию. Вещество, замедляющее реакцию называют (см.). К. дают новые направления хим. реакции, они могут образовывать с реагирующими веществами промежуточные соединения, однако сами не входят в состав конечных продуктов …   Большая политехническая энциклопедия

  • Катализатор — (Catalyst) Определение катализатора, механизм действия катализатора Определение катализатора, механизм действия катализатора, применение катализатора Содержание Содержание 1. в химии Виды катализаторов Механизм действия катализаторов Требования,… …   Энциклопедия инвестора

  • Что такое КАТАЛИЗАТОР и для чего он нужен?

    Катализаторы, вещества, изменяющие скорость химических реакций посредством многократного промежуточного химического взаимодействия с участниками реакций и не входящие в состав конечных продуктов (см. Катализ) В автомобилях катализаторы применяются в глушителях для дополнительного очищения выхлопных газов. Катализатор представляет собой керамическую сотовую конструкцию. Соты нужны для того, чтобы увеличить площадь контакта выхлопных газов с поверхностью, на которую нанесен тонкий слой платино-иридиевого сплава. В состав данного напыления входят такие дорогие металлы как платина, палладий, родий. Недогоревшие остатки (CO,CH,NO) касаясь поверхности каталитического слоя, окисляются до конца кислородом, присутствующим так же в выхлопных газах. В результате реакции выделяется тепло, разогревающее катализатор и, тем самым, активизируется реакция окисления. В конечном итоге на выходе из катализатора (исправного) выхлопные газы имеют допустимую концентрацию СО2. Именно СО2 на выходе является причиной наличия катализатора в выхлопной системе. Данная концентрация соответствует нормам ЕС! Наличие катализатора при эксплуатации автомобиля в России приносит его владельцу больше проблем и головной боли. Глушитель с катализатором это фильтр и его надо время от времени менять. Старые машины попадающие в Россию из-за рубежа, часто имеют катализатор, выработавший срок, катализатор необходимо менять Бензин российского разлива может содержать тетраэтилсвинец, "убивающий" катализатор. Некачественный бензин одна из основная опасность для катализатора. Керамические соты достаточно хрупкий материал и при сильном ударе может треснуть и расколоться. Какие наши дороги представляете. Дороги это еще один могильщик катализатора Подробнее <a rel="nofollow" href="http://muffle.ru/katalizatory/chto-takoe-katalizator-i-dlya-chego-on-nuzhen.html" target="_blank">http://muffle.ru/katalizatory/chto-takoe-katalizator-i-dlya-chego-on-nuzhen.html</a> Катализаторы повсеместно распространены в живой природе и широко используются в промышленности. Более 70% всех химических превращений веществ, а среди новых производств более 90% осуществляется с помощью Катализаторы Различные Катализаторы, выпускаемые промышленностью, классифицируются по типу катализируемых реакций (кислотно-основные, окислительно-восстановительные) ; по группам каталитических процессов или особенностям их аппаратурно-технологического оформления Далее смотрите в Большой Советской Энциклопедии <a rel="nofollow" href="http://bse.sci-lib.com/article059864.html" target="_blank">http://bse.sci-lib.com/article059864.html</a>

    лучше? ну лучше считаются с ним... по нормам евро4 нужны хорошие нейтрализаторы.. тьфу.. катализаторы: ) а с ними машины как правило считаются "осаженными"...без него мощности то поболе:) ) ну эт на наших:)

    Катализатор - вещество, увеличивающее скорость реакции. Обычно используют в химии

    вот: <a rel="nofollow" href="http://www.catalizator.ru/" target="_blank">http://www.catalizator.ru/</a>

    По курсу химии катализатор-это вещества, которые вступая в реакцию с определенными веществами ускоряют химические процессыЮ, но при этом сами не рассходуются. Из этого вытекает его применение для авто.

    по теории, лучше с катализатором, а на практике-без! в нем"сжигается"все, что в двигателе не сгорело и выхлопная труба должна выбрасывать в атосферу, чистый пар

    Катализатор в автомобиле - чисто экологический прибамбас к глушителю в виде пористой специальной керамики в которой происходит *дожиг* компонентов бензина чем снижается выброс всяких СО и NO в воздух. Он немного снижает мощность движка. Это все отличия.

    Катализатор, это барьер для вредных выбросов в атмосферу, то есть тот же лямбда-зонд, бывают двух видов, кремниевые и литиевые, соты покрыты благородным металлом, золотом или платиной (денег стоит уйма, ок. 30-40труб), имеет два датчика, а у современных авто три, стоят до катализатора и после, не советую, как у нас говорят, -надеть на трубу (убрать). борткомп, этого не любит и пишет ошибку и авто начинает тупить, без катализатора соврем. авто не бывает! Он очень боится пуска с галстука и при нажатой педали газа, короче боится перелива. Пока всё!

    <a rel="nofollow" href="http://aelectrik.ru/teoriya-sistem/avtomobilnyy-katalizator-yeto/" target="_blank">http://aelectrik.ru/teoriya-sistem/avtomobilnyy-katalizator-yeto/</a>

    Вот статья потеме. <a href="/" rel="nofollow" title="50335696:##:kataleticheskiy_neytralizator_ustroystvo/">[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a>

    Разница между Катализатором и Ингибитором

    Ключевое различие между Катализатором и Ингибитором заключается в том, что Катализатор увеличивает скорость реакции, тогда как Ингибитор останавливает или уменьшает скорость реакции.

    Катализаторы и Ингибиторы являются химическими соединениями. Эти две группы соединений проявляют противоположную активность в биологических и химических системах. Они участвуют в химических реакциях, но непосредственно не используются в них.

    Содержание
    1. Обзор и основные отличия
    2. Что такое Катализатор
    3. Что такое Ингибитор
    4. В чем разница между Катализатором и Ингибитором
    5. Заключение
    Что такое Катализатор?

    Катализатор — это химическое соединение, которое может увеличить скорость реакции, но непосредственно не используется в ней. Следовательно, это соединение может продолжать действовать неоднократно. По этой причине для определенной химической реакции требуется только небольшое количество катализатора.

    График, показывающий, как катализатор снижает энергию активации реакцииВлияние катализатора на химическую реакцию

    Катализатор обеспечивает альтернативный путь химической реакции, уменьшая энергию активации реакции. Здесь катализатор соединяется с реагентом для создания промежуточного продукта, и после завершения требуемой реакции катализатор покидает промежуточное соединение и регенерирует.

    Существует два типа катализаторов, как гомогенные, так и гетерогенные катализаторы. В гомогенных катализаторах молекулы находятся в той же фазе, что и молекулы реагента. Однако в гетерогенных катализаторах молекулы находятся в фазе, отличной от фазы молекул реагента. Ферменты являются хорошим примером биологических катализаторов.

    Что такое Ингибитор?

    Ингибитор — это химическое соединение, которое может либо остановить, либо уменьшить скорость химической реакции. Поэтому их называюм «отрицательными катализаторами». Кроме того, это соединение может также снизить активность катализатора.

    Конкурентное и бесконкурентное ингибирование ферментовКонкурентное и бесконкурентное ингибирование ферментов (красный — ингитор, зелёный — субстрат)

    В отличие от катализаторов, эти соединения не обеспечивают пути реакции для снижения энергии активации. Роль ингибитора заключается либо в дезактивации катализатора, либо в удалении промежуточных продуктов реакции.

    В чем разница между Катализатором и Ингибитором?

    Катализатор — это химическое соединение, которое может увеличить скорость реакции не использующийся в ней, в то время как Ингибитор — это химическое соединение, которое может либо остановить, либо снизить скорость химической реакции. Таким образом, это ключевое различие между Катализатором и Ингибитором.

    Кроме того, Катализаторы работают путем обеспечения альтернативного пути реакции путем получения промежуточного продукта реакции, в то время как Ингибиторы работают либо путем дезактивации катализатора, либо путем удаления промежуточных продуктов реакции.

    Заключение — Катализатор против Ингибитора

    Катализатор представляет собой химическое соединение, которое может увеличить скорость реакции, в то время как Ингибитор представляет собой химическое соединение, которое может либо остановить, либо уменьшить скорость реакции химической реакции. Ключевое различие между Катализатором и Ингибитором заключается в том, что Катализатор увеличивает скорость реакции, тогда как Ингибитор останавливает или уменьшает скорость реакции.

    Катализаторы - это... Что такое Катализаторы?

    Катализа́тор — вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции (Химическая энциклопедия). Количество катализатора, в отличие от других реагентов, при реакции не изменяется. Обеспечивая более быстрый путь для реакции, катализатор реагирует с исходным веществом, получившееся промежуточное соединение подвергается превращениям и в конце расщепляется на продукт и катализатор. Затем катализатор снова реагирует с исходным веществом, и этот каталитический цикл многократно (сотни, миллионы раз) повторяется.

    Катализаторы в химии

    Катализаторы подразделяются на гомогенные и гетерогенные. Гомогенный катализатор находится в одной фазе с реагирующими веществами, гетерогенный – образует самостоятельную фазу, отделённую границей раздела от фазы, в которой находятся реагирующие вещества (Химическая энциклопедия). Типичными гомогенными катализаторами являются кислоты и основания. В качестве гетерогенных катализаторов применяются металлы, их оксиды и сульфиды.

    Реакции одного и того же типа могут протекать как с гомогенными, так и с гетерогенными катализаторами. Так, наряду с растворами кислот применяются имеющие кислотные свойства твёрдые Al2O3, TiO2, ThO2, алюмосиликаты, цеолиты. Гетерогенные катализаторы с основными свойствами: CaO, BaO, MgO (Химическая энциклопедия).

    Гетерогенные катализаторы имеют, как правило, сильно развитую поверхность, для чего их распределяют на инертном носителе (силикагель, оксид алюминия, активированный уголь и др.).

    Для каждого типа реакций эффективны только определённые катализаторы. Кроме уже упомянутых кислотно-основных, существуют катализаторы окисления-востановления; для них характерно присутствие переходного металла или его соединения (Со+3, V2O5+MoO3). В этом случае катализ осуществляется путём изменения степени окисления переходного металла.

    Много реакций осуществлено при помощи катализаторов, которые действуют через координацию реагентов у атома или иона переходного металла (Ti, Rh, Ni). Такой катализ называется координационным.

    Если катализатор обладает хиральными свойствами, то из оптически неактивного субстрата получается оптически активный продукт.

    В современной науке и технике часто применяют системы из нескольких катализаторов, каждый из которых ускоряет разные стадии реакции (Имянитов, Temkin). Катализатор также может увеличивать скорость одной из стадий каталитического цикла, осуществляемого другим катализатором. Здесь имеет место «катализ катализа», или катализ второго уровня (Имянитов).

    В биохимических реакциях роль катализаторов играют ферменты.

    Катализаторы следует отличать от инициаторов. Например, перекиси распадаются на свободные радикалы, которые могут инициировать радикальные цепные реакции. Инициаторы расходуются в процессе реакции, поэтому их нельзя считать катализаторами.

    Ингибиторы иногда ошибочно считают отрицательными катализаторами. Но ингибиторы, например, цепных радикальных реакций, реагируют со свободными радикалами и, в отличие от катализаторов, не сохраняются. Другие ингибиторы (каталитические яды) связываются с катализатором и его дезактивируют, здесь имеет место подавление катализа, а не отрицательный катализ. Отрицательный катализ в принципе невозможен: он обеспечивал бы для реакции более медленный путь, но реакция, естественно, пойдёт по более быстрому, в данном случае, не катализированному, пути.

    Катализаторы в автомобилях

    На дороги ежедневно выезжают миллионы автомобилей, и каждый из них - источник загрязнения воздуха. Особенно это чувствуется в крупных городах, где выхлопные газы автомобилей могут создавать большие проблемы.

    В современных автомашинах присутствует каталитический преобразователь или автомобильный катализатор. Задачей автомобильного катализатора является снижение количества вредных веществ в выхлопных газах. Среди них:

    • окись углерода (СО) - ядовитый газ без цвета и запаха
    • углеводороды, также известные как летучие органические соединения - один из главных компонентов смога, образуется за счет неполного сгорания топлива
    • оксиды азота (NO и NO2, которые часто объединяют под обозначением NOx) - также являются компонентом смога, а также кислотных дождей, оказывают влияние на слизистую человека.[1]

    Источники

    1. Автомобильный катализатор и его роль в выхлопной системе. AutoRelease.ru.

    Литература

    1. Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 335, 337. — ISBN 5-85270-035-5.
    2. Имянитов Н. С. Системы из нескольких катализаторов в металлокомплексном катализе. // Координационная химия. 1984. — Т. 10. — № 11 — С. 1443 — 1454. — 0132-344X.
    3. Temkin O.N., Braylovskiy S. M. / The mechanism of catalysis in homogeneous polyfunctional catalytic systems. // Fundamental Research in Homogeneous Catalysis. — Ed. by A.E. Shilov. — New York etc: Gordon and Breach Science Publishers, 1986. — Vol. Two. — P.621- 633.

    Ссылки

    См. также

    Wikimedia Foundation. 2010.

    Author:

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о