Что дает удаление катализатора? | Spider Tuning

C такими катализаторами зачастую ездят наши соотечественники

Каких последствий можно ждать от удаления катализатора? Многие автолюбители считают, что после этой процедуры их железный конь станет резвее, его «голос» станет более «породистым», а «аппетит» – более умеренным. Более того, большинство придерживающихся этого мнения водителей полагает, что эта деталь является совершенно ненужной. Так ли это на самом деле, давайте разберемся.

Для чего нужен катализатор

Данная деталь предназначена для дожигания и доокисления вредных составляющих отработавших газов до безвредных веществ – СО₂ и Н₂О. Соответственно, если вас хотя бы немного беспокоит экологическое состояние окружающей среды, считать катализатор ненужным вы станете вряд ли.

Мифы и правда

Мнение о том, что каталитический нейтрализатор «душит» мотор, у наших соотечественников сложилось по одной простой причине – очень многие из них ездят с забитым катализатором. Чаще всего это случается из-за использования некачественного бензина, который сгорает медленнее, а взрыв происходит наполовину в камере сгорания, а наполовину – в выхлопной, прямо над самим преобразователем. Катализатор начинает «сыпаться» и засорять сам себя. Нетрудно догадаться, что на пути у нагретых выхлопных газов появляется преграда, в результате чего мотор теряет тягу и перегревается.

Дальше постепенно нарушается работа газораспределительной системы, на стенках цилиндров накапливается высокоабразивная паста из смеси керамической пыли и машинного масла и работа двигателя становится, мягко говоря, менее эффективной.

Естественно, удаление катализатора в этом случае (если успеть сделать это до выхода мотора из строя) приводит к тому, что двигатель снова начинает работать корректно, как если бы нейтрализатор не был забит. По понятным причинам и звук выхлопа становится другим. Окрыленный водитель начинает ошибочно считать, что во всех бедах был виноват именно преобразователь, и советовать всем своим знакомым так же избавиться от этой ненужной детали. Кстати, многие решают, что удаление катализатора можно осуществить и своими руками. В хит-параде самых варварских можно найти даже такие способы, как просверливание дырки в преобразователе или проделывание ее любым другим механическим способом.

Между тем, исправный катализатор на самом деле никаких преград выхлопным газам не создает. Соответственно, с целью именно оптимизировать работу двигателя, его удалять бесполезно. Это делается совершенно иным и гораздо более эффективным способом – чип-тюнингом.

Исправный катализатор на работу двигателя не влияет никаким образом

Как эффективно оптимизировать работу двигателя?

Чип-тюнинг не подразумевает никаких механических манипуляций с мотором и не имеет ничего общего с форсированием двигателя в традиционном понимании. Принцип работы блока увеличения мощности сводится к коррекции заводской программы электронного блока управления двигателем и высвобождению тех его «скрытых резервов», которые производитель мотора по каким-то своим причинам предпочел оставить в бездействии.

В итоге увеличение крутящего момента на турбированных двигателях может достигать 30%, экономия расхода топлива – 20%. Улучшаются динамические характеристики автомобиля на трассе, исчезают провалы педали газа при трогании и разгоне.

Причем установка блока увеличения мощности, такого как модуль Spider, не требует от владельца машины каких-либо специальных знаний и навыков, ее можно осуществить самостоятельно в течение нескольких минут. А поскольку никаких действий непосредственно с двигателем не происходит, гарантия производителя на автомобиль сохраняется.

Факторы, влияющие на активность катализатора

    Давление в системе каталитического крекинга непосредственно влияет на выход и является наряду с температурой, нагрузкой катализатора и активностью катализатора фактором, предопределяющим глубину процесса. При прочих равных условиях повыщение давления увеличивает время контакта, а следовательно, и глубину крекинга. Крекинг тяжелых дестиллатов проводится обычно в присутствии водяного пара, поэтому парциальное давление углеводородов в этих случаях бывает ниже атмосферного. Повышением давления при крекинге можно в известной мере уравновесить падение активности катализатора и удлинить срок его службы. С другой стороны, повышение давления затрудняет испарение сырья. 

[c.207]
    На выход и качество продуктов крекинга влияют следующие факторы вид сырья, состав и активность катализатора, температура и давление процесса, а также объемная скорость подачи сырья в реактор и продолжительность непрерывного крекинга без регенерации катализатора. При осуществлении каталитического крекинга применяют различные по составу и способу приготовления катализаторы. От качества применяемого катализатора, так же как и от технологического режима процесса крекинга, зависит [c.156]

    Кристаллическое вещество катализатора характеризуется размером первичных кристаллов, размером зерна катализатора, типом решетки, в которой кристаллизуются атомы данного вещества, и периодом решетки. Каждый из этих факторов по-своему влияет на активность катализатора. Так, например, никель, кристаллизующийся в кубической решетке, активен, в то время как гексагональный никель неактивен. Зависимость активности катализатора от дисперсности первичных кристаллов и деформации решетки рассматривается в ряде работ П. 3. Данкова и А. М. Рубинштейна » . 

[c.78]

    Таким образом, с увеличением удельной поверхности, радиуса и объема пор активность катализатора повышается. Однако существует верхний предел пористости катализатора, который определяется механической прочностью таблетки. При любой данной пористости радиус пор и удельная поверхность не является независимыми переменными увеличение одного из этих параметров сопровождается снижением второго. Поэтому наиболее эффективный катализатор получается в результате некоторого компромиссного сочетания перечисленных факторов. Однако высокая начальная активность отнюдь не означает, что данный катализатор является оптимальным для процесса Галф . Необходимо, чтобы этот катализатор подавлял образование отложений кокса и металлов. Для более глубокого понимания механизма образования эгих отложений было проведено исследование их природы и скоростей образования. На рис. 7 показана зависимость образования отложений кокса на катализаторе от продолжительности работы катализатора при гидрообессеривании Галф кувейтского вакуумного гудрона, из которой можно определить скорость образования кокса на катализаторе. Очевидно, что из всего количества кокса, отложившегося на катализаторе за 16 суток работы, 50% образовалось за первые 12 ч. Из этих кривых видно также, что повышение парциального давления водорода снижает равновесный выход кокса и, таким образом, повышает равновесную активность. Однако одно только парциальное давление водорода не предотвращает быстрого начального образования кокса оно лишь снижает количество кокса, отлагающееся на катализаторе. Температура также влияет на образование кокса даже при температуре на 56° ниже нормальной температуры процесса, когда достигаемая степень обессеривания низка, наблюдается быстрое образование кокса в начальный период, правда, в несколько меньшей степени. При повышении температуры для достижения требуемой степени обессеривания количество кокса увеличивается до того же равновесного уровня. 

[c.120]

    На выход и качество продуктов крекинга влияют следующие факторы вид сырья, состав и активность катализатора, температура и давление процесса, а также объемная скорость подачи сырья в реактор и продолжительность непрерывного крекинга без регенерации катализатора. При осуществлении каталитического крекинга применяют различные по составу и способу приготовления катализаторы. От качества применяемого катализатора, так же как и от технологического режима процесса крекинга, зависит направление химического превращения топлива. Например, при применении катализатора, состоящего в основном из А Оз и 5102, происходит расщепление и полимеризация нафтеновых углеводородов. Мелкопористые катализаторы дают большие выходы газа, так как их поверхность менее доступна для молекул исходного сырья. К тому же крупнопористые катализаторы регенерируются легче, чем мелкопористые, при минимальной потере активности. Поэтому в промышленности предпочитают применять крупнопористые катализаторы, особенно для тяжелого сырья. 

[c.126]

    Давление влияет на выход продукта каталитического превращения в соответствии с принципом Ле Шателье. Поэтому повышенное и высокое давление очень широко применяют во многих промышленных каталитических процессах. Так, давление становится решающим фактором, когда активность катализатора и равновесный выход продукта невелики, как это наблюдается в процессах синтеза аммиака и метанола. Зависимость выхода продукта от давления приведена на рис. 64. Ход кривой типичен для многих газовых каталитических реакций, идущих с уменьшением объема. Для некоторых каталитических реакций, протекающих со значительным увеличением газового объема, благоприятным фактором, повышающим равновесный выход, является понижение давления. Поэтому некоторые процессы дегидрирования, дегидрации и другие ведут под вакуумом. 

[c.144]

    Чтобы точнее определить роль химизма промежуточного взаимодействия в гетерогенном катализе, Г. К. Боресков [42] изучил данные, позволившие сопоставить активности катализаторов одинакового химического состава, но приготовленных различными способами. При этом он пришел к выводу, что в большинстве случаев резкое различие активностей обусловлено различием площадей поверхности активного компонента и влиянием процессов переноса реагентов. Оба эти фактора существенно влияют на использование внутренней поверхности катализаторов, но далеко не всегда учитываются при исследованиях каталитической активности. 

[c.119]

    Параметрами технологического режима элементов ХТС называют совокупность основных факторов (параметров) внутри элемента (температура, давление, применение и активность катализатора, условия гидродинамического перемещения потоков компонентов), которые влияют на скорость технологического процесса, выход и качество химических продуктов. [c.12]

    Как видно, термодесорбционная характеристика, предложенная Д. В. Сокольским с сотр. [14], помогает исследователю получить более конкретные сведения об активности катализатора без использования данных многочисленных физико-химических измерений. Подробные данные о связи между активностью никелевого катализатора и количеством сорбированного им водорода позволяют определить скорость гетерогенного каталитического жидкофазного гидрирования с учетом особенностей трех фаз, представляющих собой реакционную систему [14]. Решающее значение при этом имеют свойства используемого катализатора (твердой фазы), изменяющиеся в зависимости от химического состава, условий приготовления или применения (подбор среды). Изложенные выше факторы влияют прежде всего на сорбционную способность металлических катализаторов по отношению к. водороду, участвующему в образовании активных центров поверхности катализатора. На основе приведенных данных необходимо считать, что  

[c.32]

    На скорость гомогенных каталитических реакций влияют многие факторы активность катализатора, температура, концентрации катализатора и реагентов, интенсивность перемешивания и т. п. Влияние концентрации реагирующих веществ, температуры и перемешивания на скорость гомогенной каталитической реакции подчиняется общим законам. Скорость любой каталитической реакции во многом зависит от активности применяемого катализатора и его концентрации. Влияние концентрации катализатора на скорость реакции представлено на рис. 60. При малых значениях выход продукта х [c.136]

    На процесс димеризации ацетилена и выход винилацетилена влияют такие факторы, как состав и активность катализатора, продолжительность контакта ацетилена с катализатором, температура и давление процесса. [c.103]

    В лаборатории автора была исследована активность лабораторных образцов катализатора серебро на МАС, прокаленных при 450, 500, 600, 700, 800, 900 и 950 °С. Выбор крайних точек определялся температурой разложения нитрата серебра (444°С) и температурой плавления серебра (960,8°С) [127]. Было найдено, что как конверсия метанола, так и селективность образования формальдегида при изменении температуры прокалки практически не меняются. Эти факты, в соответствии с данными работы [120], показывают, что определяющим фактором эффективности катализатора является именно рабочая температура, а не температура предварительной прокалки. О возможности сползания слоя серебра при длительном пребывании в зоне высоких температур уже говорилось выше. Имеются данные [128] о том, что многократная пропитка также не влияет на активность катализатора. [c.53]

    Из многочисленных катализаторов, пригодных для прямой гидратации олефинов, только два—фосфорная кислота на носителе и про-мотированная окись вольфрама—имеют в настоящее время промышленное значение. В процессе Шелл получения этанола в качестве катализатора применяется фосфорная кислота на целите. На активность этого катализатора влияет абсорбция влаги при повышенных давлениях и высокой величине отношения водяной пар/этилен. Повышение температуры благоприятно влияет на активность катализатора, однако если не предусмотрено соответствующее регулирование других переменных факторов процесса, то равновесие сдвигается в сторону уменьшения концентрации этанола в получаемых продуктах. [c.403]

    ЛИЧИНЫ контактной разности потенциалов, которая дает значение разности работ выхода исследуемого полупроводника и электрода сравнения и определяется так называемым методом вибрирующего конденсатора. Корреляция между изменением работы выхода в результате введения добавок и активностью катализатора в исследуемой реакции может дать сведения о путях улучшения свойств данного катализатора. То обстоятельство, что одни и те же факторы могут влиять как на каталитическую активность, так и на оптические и электрические свойства полупроводника, позволяет связывать каталитические исследования с измерением красной границы внешнего фотоэффекта полупроводника. [c.35]

    Скорость гетерогенного каталитического жидкофазного гидрирования определяется поведением трех фаз, представляющих собой реакционную систему. Решающее значение при этом имеют свойства используемого катализатора (твердой фазы), изменяющиеся в зависимости от его химического состава, условий приготовления или применения (подбор среды). Приведенные факторы влияют прежде всего на сорбционную способность металлических катализаторов по отношению к водороду, участвующему в образовании активных центров поверхности катализатора. В ряде работ, например [1], обсуждается связь между активностью катализаторов гидрирования и наличием в них водорода (количеством, энергией его связи с поверхностью). Однако до сих пор не удавалось сделать определенных обобщений, поэтому необходимо и далее заниматься вопросами, которые могут разрешить эту проблему. [c.108]

    Имеются еще два свойства ферментов, которые при их успешном моделировании могли бы открыть новые возможности для техники и, в частности, для химической технологии. Первое из них—способность связываться в системы, действуя при этом строго согласованно. В этих системах имеется, как мы знаем, механизм регулирования, причем специфические вещества могут интенсивно влиять на их активность скорость процессов управляется за счет саморегулирования системы по типу обратной связи. Второе свойство, наглядно выявляемое в живой клетке, определяют словами динамичность структуры этих катализаторов. Здесь имеют в виду то, что они непрерывно распадаются и затем вновь возникают (клеточный биосинтез). Активность катализаторов, как это давно известно, часто повышается одновременно со снижением их устойчивости однако в технике это могло бы быть выгодным — лучше иметь непрочный катализатор, но очень быстро и точно выполняющий свои функции. В клетке, благодаря тонкой системе регулирования, после распада сразу возникнут новые порции фермента (катализатора) взамен разрушившихся, и таким образом система в целом будет вполне устойчивой и притом работающей наиболее эффективно. Любой фактор, уничтожающий фермент, может быть нейтрализован за счет процесса быстрого образования новых молекул катализатора. [c.331]

    Этилбензол. Основной материал по дегидрированию этилбензола при атмосферном давлении и без разбавления водяным паром сведен в табл. 3. Выход катализатов изменялся от 80 до 99%, содержание стирола в них от 16 до 37% показатель преломления катализатов был 1,5102—1, 5222. После отгонки этилбензола из катализатов остаток занолимеризовался. Зависимость выхода стирола от температуры при объемных скоростях II 3 час показана на рис. 4. Из графика видно, что при этих условиях наибольший выход стирола достигает 33—36% (610—630°С). Из цифровых данных табл. 3 следует, что из дв>х факторов процесса — температуры (550—630°С) и объемной скорости (1 — 6 час ) — первый фактор более сильно влияет на активность катализатора (на выход стирола, считая на сырье) в указанных пределах. При объемной скорости меньше 1 час эти отношения могут изменяться. Так, при 550°С и объемной скорости 0,5 час выход стирола падает почти вдвое но [c.408]

    Другим фактором, влияющим на общую кислотность цеолитов, является соотношение оксидов алюминия и кремния. Найдено, что кислотная сила фожазитов возрастает при уменьшении числа атомов алюминия. Соотношение 5102/А120з можно менять в широких пределах, изменяя состав исходной смеси или удаляя алюминий из отвержденного цеолита. Установлено, что у цеолитов X сила и число кислотных центров меньше, чем у типа У. Это кажется удивительным, потому что цеолиты X содержат больше AI2O3 и, следоват(зльно, больше протонов. Замечено, что деалюминирование цеолита типа Y на ЪЪ% не влияет на активность катализатора при крекинге изооктана,, что объясняется сохранением очень сильных кислотных центров. [c.109]

    В идеале кинетические уравнения должны помочь решить задачу сколько катализатора следует помещать в каждый слой данного реактора, чтобы достичь максимальной экономической эффективности. Но многие уравнения, опубликованные в литературе, имеют малое практическое значение или вообще его не имеют, так как не очень точно описывают активность катализатора во всем интересующем интервале условий, и в частности при высоких степенях превращения SO2 в SO3. Кроме того, наблюдаемые скорости определяются не только кинетическими факторами. Иа эффективность работы таблеток катализатора могут в значительной мере влиять различные процессы внешнего или внутреннего (внутри таблеток) массо- и теплоперено-са. В работах [22, 41, 52] детально обсуждаются проблемы эффективности катализатора. Диффузионные процессы можно расположить в порядке убывания их важности внутренний массоперенос > внешний массо- и теплоперенос>внутренний теплопе-ренос. [c.250]

    Исследование роли носителей прн использовании катализатора с Ti U [95, 98] показали, что, хотя пористая Структура влияет на активность катализатора, основным фактором, повышающим эффективность катализатора в полимеризации этилена, является химическая природа носителя. Так, активность титана в катализаторе Ti U на носителе MgO в 40 раз выше по сравнению с чистым Ti U, а на алюмосиликатном носителе — [c.89]

    Максимальная скорость превращения /г-ксилола в ТФК о беспечивается подбором активных катализаторов, нахождением оптимальных параметров реакции (температура, давление, концентрации реагентов и т. д.). Кроме того, условия проведения реакции должны обеспечить и максимальный выход целевого продукта. Всего этого можно достигнуть, если скорость реакции окисления не осложняется диффузионными факторами и расчет реактора может быть проведен по установленным кинетическим параметрам. На лабораторных и опытных установках такие условия создаются относительно легче, когда парциальное давление кислорода и интенсивность перемешивания Р еактантов перестают влиять на скорость химической реакции. Однако при переходе от лабораторных (опытных) к промышленным реакторам, когда масштаб изменяется с 10 до 100, обеспечить кинетическую область протекания реакции жидкофазного окисления алкилароматических углеводородов, в частности /г-ксилола, значительно сложнее и воспроизвести результаты и приемы лабораторных экспериментов не всегда возможно. [c.66]

    На активность катализатора Ы1-Мп-А120з-кизелыур влияют, кроме рассмотренных уже факторов, условия осаждения, порядок смешения растворов, температура осаждения, степень отмывки осадителя и т. п. [c.371]

    Еще более важно установление в новых работах того факта, что изменениям энергии активации сопутствуют существенные изменения частотного фактора. Например, если энергия активации при высоких температурах, как показали Драй и Стоун (рис. 9), увеличивается с 11,5 ккал/моль (для 2,8% лития) до 17,6 ккал/моль (для 5% хрома), то частотный фактор монотонно при этом возрастает в хорощем соответствии с тета-правилом. Взаимная компенсация этих двух факторов такова, что при 350° катализатор с 2,8% лития только примерно в 5 раз активнее катализатора с 5% хрома. Эти результаты сходны с полученными Вагнером, исследовавщим влияние добавки галлия на каталитическую активность окиси цинка при разложении КгО [69, 71]. Здесь возникает следующий парадокс. Если предположить, что происходящее при снижении уровня Ферми увеличение скорости реакции обусловлено определяющей скорость окисления СО донорной реакцией, например СО == СО + е или С0 — 20 «= = СОз +е, то становится непонятным, почему же изменение, которое приводит к повыщению концентрации дырок на несколько порядков, способствует уменьшению частотного фактора. Винтер [97] на основании изучения кислородного обмена предположил, что при высоких концентрациях дырок реакция начинает осуществляться на немногих очень реакционноспособных кислородных центрах. Предположение об активных центрах позволяет обойти это затруднение. Можно было бы допустить, что один партнер (кислород) влияет преимущественно на ко, и попытаться определить влияние другого партнера (СО) на Е. Развивая эту идею, следует помнить, что кинетика реакции обнаруживает первый порядок по окиси углерода и нулевой порядок по кислороду. Если лимитирующей скорость стадией является реакция между адсорбированной СО и адсорбированным кислородом или кислородом решетки, то значения кажущейся энергии активации, представленные на рис. 9, включают теплоту адсорбции СО, и возможно, что изменение энергии активации отражает изменение теплоты адсорбции. В этом случае переход от добавки 5% хрома к 2,8% лития будет сопровождаться увеличением теплоты адсорбции СО примерно на 6 ккал/моль. В случае донорной реакции теплота адсорбции должна увеличиваться по мере снижения уровня Ферми [65], и Парравано [89] действительно наблюдал при 400° рост примерно на 7 ккал/моль, когда уровень Ферми был снижен в результате добавки лития. Для хемосорбции кислорода следует ожидать обратных эффектов, и Чимино, Молинари и Ромео [98] объяснили [c.350]

    Положительные результаты были получены Фишером при замене окиси тория на окись марганца и окись алюминия [13]. Детальные исследования подобного катализатора, имеющего состав Ni—МпО—AlgOj — кизельгур (100 20 100 100), провели Каржавин и Полякин [10,11]. Они показали, что основным фактором, влияющим на качество катализатора, является степень окисления марганца в осадке, которую необходимо регулировать в процессе приготовления контакта. На активность катализатора влияют также условия осаждения, порядок смешения растворов, тщательность отмывки от остатков осадителя и режим восстановления. В результате этих исследований был разработан метод получения высокоактивного контакта. Никелевый катализатор указанного выше состава, полученный осаждением поташем из растворов азотнокислых солей, промытый горячей водой и восстановленный при 450° С в течение 3 ч, осуществляет синтез с выходом жидких углеводородов до 140—180 мл/м при соотношении СО На = 1 2 и температурах 175—205° С. Однако контакты на основе никеля не нашли промышленного применения, так как они быстро выходят из строя при давлениях синтеза выше атмосферного из-за образования летучего карбонила никеля. [c.131]

    Многие соединения на самом деле являются окисленными смесями, содержавшими исходное вещество, но активные ингредиенты, вероятно, имеют гидронерекисные группы в положениях, в которых исходное вещество обладало третичным атомом водорода. Скорость превращения оценивается по времени, за которое полимеризация пройдет на 60% и по оптимальным результатам, полученным для каждого вещества. Возможно, что наряду с фактической скоростью разложения гидроперекиси имеются и другие факторы, на которые значительно влияет структура катализатора. Очевидно, существенное значение имеет концентрация гидроперекиси в водной фазе [156]. На активность катализатора может влиять скорость его диффузии в водную фазу [156]. Наибольшими скоростями диффузии обладают замещенные ароматические гидроперекиси типа гидроперекиси кумола, в которых заместители содержат больше трех, но меньше 15 атомов углерода. Сравнивая скорости реакции, приведенные в табл. 18. [c.225]

    Это касается не только мультиплетной теории, но и любой другой слишком много факторов влияет на активность твердых катализаторов. В настоящее время теоретические предпосылки только ориентировочно, только для отдельных групп реакций помотают предугадывать действие катализаторов. В этой области и химикам, и физикам, и математикам предстоит очень большая работа. [c.101]

    Большие различия химического состава промышленных катализаторов лишний раз свидетельствуют о трудности установления точной зависимости между активностью катализаторов и количество м и соотношением активаторов. Сравнивать активность различных катализаторов в пр0(мышленн0м процессе еще более трудно, чем при лабораторных исследованиях, так как на каталитическое действие влияет множество постоянных и переменных факторов. [c.547]

    В работе Алмквиста и Криттендена приводится сравнительная таблица активности четырех катализаторов, на которую мы будем неоднократно ссылаться в настоящей главе. Перечисленные в ней катализаторы приготовлялись с особой тщательностью, обращая особое внимание на устранение всех других факторов, могущих влиять на активность катализаторов, кроме самих промоторов. Можно считать, что в этих опытах правильно отображается истинное действие самих промоторов. [c.120]

    Для оптимизации процесса восстановления был использован метод факторного планирования эксперимента [1]. На основании литературных [2—6] и патентных [7—10] сведений по восстановлению различных медьсодержащих катализаторов и по результатам предварительных исследований, были выбраны факторы температура Х ПЪ—230°) продолжительность активации Л 2(8—12 ч) содержание водорода в азотоводородной смеси Хз 3—7 об.%). В специально поставленных опытах было определено, что объемная скорость азотноводородной смеси в интервале 1300—4000 ч» ие влияет на активность катализатора. Скорость газового потока в опытах была зафиксирована на уровне 1400 ч , давление — атмосферное. [c.39]

    На активность катализатора Ni-Mn-Al20з-кизeльгyp влияют, кроме рассмотренных уже факторов, условия осаждения, поря- [c.62]

    На выход бутадиена (до 70% от теоретического) влияют несколько факторов температура, характер и активность катализатора и время контактирования. Оптимальная температура колеблется в пределах 400—450°. Превышать верхний предел пе рекомендуется, так как в противном случае может произойти пиролитическая деструкция бутадиена, приводящая к снижению выхода. Этого избегают за счет разбавления паров спирта водяным паром, используя 65—85%-ный спирт (см. стр. 540). На выход благоприятно действует снижение давления до 0,25 атм. Время контакта колеблется в пределах 2—10 сек. Катализатор оказывает большое влияние па результат реакции, и зависимость последнего от состава катализатора была подробно изучена 12593, 2753]. Катализатор состоит из двух компонентов. Первый из пих, обычно окись магния или цинка, катализирует дегидрогенизацию, второй, например двуокись кремния или окись алюминия,— способствует дегидратации. В настоящее время повсеместно применяют либо окись цинка па технической окиси алюминия или на нрепарированном боксите в соотношении 1 3, либо пару — окись магпия — двуокись кремния [2754, 2755] в таком же соотнохпении. Активность катализатора довольно быстро падает, по мере того как па его поверхности осаждается углерод, образующийся в процессе пиролитических реакций. Приблизительно после 12 час. работы катализатор необходимо регенерировать, после чего ого активность несколько понижается (см. стр. 541). [c.534]

    Длительные испытания, проводимые в условиях стационарного слоя катализатора, исключают воздействие некоторых факторов, существующих в промышленных условиях и оказывающих значительное влияние на характер и степень отравления катализатора металлами. Установлено, что при работе с крупными частицами катализатора основное количество металлов осаждается в поверхностном слое шариков катализатора [13]. В связи с этим в промышленной установке с движущимся слоем катализатора некоторая часть отложенных металлов удаляется в процессе истирания его поверхностного слоя. Следовательно, в этом случае можно ожидать меньшего влияния отложения металлов на активность катализатора. Кроме того, в промышленных условиях на катализатор влияют и другие факторы (подача водяного пара, возможные перегревы катализатора). Вследствие этого характер снижения активности катализатора в промышленных условиях несколько отличается от данных, полученных в лабораторных условиях в стационарном слое катализатора. Однако общие закономерности, полученные на лабораторной установке, соблюдаются и в промышленных условиях, особенно для систем с кипящим слоем мелкосферического катализатора. [c.182]

---

Забитый катализатор на что влияет

почему нужно срочно решать проблему

Каталитический нейтрализатор или просто катализатор представляет собой важный элемент в устройстве выхлопной системы современного автомобиля. Если просто, автомобильные катализаторы – это своеобразные фильтры, которые установлены в выхлопной системе и активно взаимодействуют с  проходящими через них отработавшими газами. 

Основная задача состоит в том, чтобы добиться снижения уровня токсичных выбросов в атмосферу посредством восстановления оксидов азота, а также эффективного дожига угарного газа, не сгоревших углеводородов и т.д. Так вот, катализатор в автомобиле изнутри покрыт особыми веществами, которые при их нагреве позволяют ускорять химические реакции во время контакта с выхлопом.

Само собой, пока система работает нормально, выхлопные газы свободно проходят через каталитический нейтрализатор и очищаются должным образом. Однако если возникла проблема с катализатором (например, забился катализатор), в этом случае игнорировать неполадки никак нельзя и необходимо немедленно принимать меры.

Содержание статьи

Автомобильный катализатор: признаки неисправности и почему возникают проблемы

Итак, важно понимать, что забитый катализатор не позволит выхлопу нормально выходить наружу. Результатом становится ухудшение вентиляции и рост давления в системе, а также целый ряд других проблем.  Чтобы вовремя заметить неполадки, необходимо знать основные признаки забитого катализатора.

• Как правило, на большинстве авто в случае забитого катализатора двигатель может заводиться с трудом, глохнуть после запуска;
• Зачастую на приборной панели горит «чек» двигателя;
• Отмечается заметная потеря мощности, автомобиль теряет в динамике, при нажатии на газ отклик слабый, заметно увеличивается расход горючего и моторного масла;
• Во время холодного пуска двигателя появляется характерный и резкий запах, которого ранее не было;

Что касается причин, по которым катализатор забивается или выходит из строя, таких причин существует достаточно много. Важно понимать, что ошибки при эксплуатации и любые сбои в работе ДВС влияют на катализатор. Например, если заливать топливо низкого качества с большим содержанием свинца, нейтрализатор выйдет из строя намного раньше положенного срока.

В случае, когда неисправен сам двигатель или  его системы (например, изношена ЦПГ или залегли кольца), возникает увеличенный расход моторного масла. В свою очередь, это масло горит в цилиндрах, активно попадает в выхлоп и «убивает» катализатор.

То же самое можно сказать и о случаях, когда мотор по той или иной причине троит, появляются пропуски зажигания. В такой ситуации горючее не сгорает в цилиндре, остатки топлива и моторное масло попадают в выхлопную систему, загрязняя и выводя из строя каталитический нейтрализатор. 

Еще данный фильтр достаточно хрупкий. Его могут выводить из строя механические повреждения (например, при небрежной эксплуатации авто или агрессивной езде в сложных условиях), а также поломки самой выхлопной системы.

При этом важно понимать, что забитый катализатор является достаточно серьезной проблемой и напрямую влияет не только на токсичность выхлопа, но и на сам двигатель. Другими словами, игнорировать неполадки и ездить с забитым катализатором настоятельно не рекомендуется!

Главное, помнить, что забитый катализатор может сильно навредить ДВС. Дело в том, что в случае физического разрушения катализатора его части могут попадать в цилиндры, что станет причиной серьезных неисправностей или капитального ремонта мотора.

Вполне очевидно, если проявилась неисправность катализатора, независимо от класса автомобиля (катализатор ВАЗ или авто премиальных марок) необходимо выполнить диагностику и устранить неисправность одним из доступных методов, о которых мы поговорим ниже. 

Как проверить катализатор на машине

Как видно, причин для выхода из строя катализатора много. Это может быть качество топлива, сбои в системе зажигания, общее состояние ДВС и т.д. Так или иначе, если двигатель потерял мощность, на панели горит «чек», а также появился нехарактерный шум (напоминает стук мелкого щебня в области выпускного коллектора, звон при разгоне), необходимо проверять катализатор.

Как правило, на начальном этапе нужно провести визуальный осмотр и оценку запаха выхлопа. Если после активной езды загнать машину на яму или на подъемник, можно увидеть, что катализатор раскалился. В данном случае предельный нагрев может указывать на то, что он забит. Также о проблемах говорит и слишком едкий и резкий запах при запуске ДВС «на холодную».

Еще один простой способ быстрой проверки катализатора — метод, в рамках которого следует приложить руку к выхлопной трубе и почувствовать, насколько свободно проходят выхлопные газы.  Если возникли подозрения, тогда нужна более глубокая диагностика. 

Параллельно в ситуации, когда горит «чек», следует сначала выполнить компьютерную диагностику, однако чтобы проверить автомобиль именно на предмет забитого катализатора, желательно применение следующих способов:

• Проверка на противодавление, когда измеряется давление выхлопа, после чего его сравнивают с оптимальными показателями. Чтобы выполнить диагностику, нужен манометр, а также переходник, чтобы его подключить. Далее снимается первый лямбда-зонд и на его место через переходник подсоединяется манометр.  Главное, получить максимальную герметичность соединения. После остается завести мотор, погазовать до 3000 тыс. об/мин в течение 10-15 сек. и фиксировать данные с манометра.
• Средние данные таковы: если давление составляет 0.3 кгс/см2, тогда все в порядке, если показатель 0.35 кгс/см2 для ДВС без тюнинга, тогда показания превышают норму.  Кстати, если мотор доработан, а давление составляет от 0.5 кгс/см2, тогда это тоже говорит о проблемах с катализатором.

Еще добавим, что проверку катализатора также можно выполнить при помощи мотор-тестера. В двух словах, это спецоборудование, которое определяет множество параметров на основе осциллограммы. Устройство ставится в двигатель вместо свечи зажигания, после чего силовой агрегат запускают и диагностируют.  Полученные данные позволяют сделать вывод о состоянии катализатора.

Ремонт и замена катализатора

Начнем с того, что катализатор не ремонтируется. Выходом в сложившейся ситуации является или замена устройства, или удаление катализатора. С учетом высокой стоимости такой детали (даже более дешевых универсальных аналогов), второй вариант по удалению нейтрализатора повсеместно практикуется в странах СНГ.

Если просто, из катализатора удаляются вставки из керамики, после чего пустую «болванку» ставят на место. Параллельно штатную прошивку ЭБУ автомобиля корректируют, также может потребоваться поставить обманку лямбда-зонда и т.д. Главное, чтобы двигатель нормально работал без катализатора.

Еще есть вариант сразу вырезать катализатор и поставить пламегаситель (труба с отверстиями). Такое решение позволяет эффективно отводить выхлопные газы, двигатель работает мягче, улучшается приемистость, однако звук выхлопа становится более громким, а также страдает сама выхлопная система и сокращается ее ресурс.

Подведем итоги

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что в современных автомобилях катализатор является важным элементом, который в связке с кислородным датчиком оказывает прямое влияние на смесеобразование и работу двигателя в целом. Также проблемы с катализатором могут привести к сбоям в работе ДВС в том случае, если фильтр забит.

По этой причине следует обращать внимание на любые признаки, которые могут указывать на неисправности каталитического нейтрализатора. Дело в том, что не редко отмечаются случаи, когда части разрушенных элементов нейтрализатора отработавших газов попадали в двигатель со всеми вытекающими последствиями.

Напоследок отметим, что замена каталитического нейтрализатора является наиболее правильным решением, однако если нет средств на покупку новой детали, можно ограничиться установкой пламегасителя. Хотя уровень токсичности выхлопа в данном случае сильно повышается и не соответствует нормам и стандартам, владелец получает возможность нормально эксплуатировать автомобиль с исправно работающим ДВС.  

Читайте также

Как узнать, что забился катализатор в автомобиле: признаки и причины

При длительном использовании автомобиля возможны проблемы в работе системы, снижающей токсичность выхлопа. Первые признаки забитого катализатора появляются обычно при пробеге более 150-200 тысяч км. В отдельных случаях это неприятное событие наступает и раньше по самым разным причинам от заводского брака до нарушения правил эксплуатации двигателя.

Рис. 1 – «Устройство каталитического нейтрализатора»

Вместе с тем симптомы неисправности описываемого узла нередко схожи с неправильной работой других систем силового агрегата автомобиля. Возникает вопрос, как точно узнать, забит ли катализатор, и что делать в случае выявления данного дефекта. Статья посвящена разбору причин отказа узла, методам его диагностики и способам устранения поломки.

Признаки забитого катализатора

Одним из основных симптомов неисправности является снижение мощности мотора и заметное ухудшение динамики автомобиля. Проявляется это заметным уменьшением максимальной скорости и вялым разгоном при старте с места от светофора или при обгоне. Существуют и другие признаки, указывающие на неполадки в работе катализатора:

• Затрудненный старт и холодного, и горячего двигателя.
• При сильном засорении узла возможен полный отказ силового агрегата.
• В выхлопе появляется неприятный запах сероводорода (тухлого яйца).
• Обороты двигателя самопроизвольно уменьшаются или увеличиваются.

Неисправность катализатора может сопровождаться загоранием индикатора Check Engine на панели приборов.

Контрольная лампа включается при внезапном разрушении активного вещества или повреждения проводов, передающих сигнал от одного из двух датчиков. Они установлены перед входным и после выходного патрубка узла и контролируют содержание активного кислорода. При постепенном засорении индикатор не сигнализирует о выходе системы из строя.

Рис. 2 – «Загрязнение и разрушение наполнителя катализатора»

Причины забитого катализатора

Полное название упомянутого узла — каталитический нейтрализатор выхлопных газов, который представляет собой сложную конструкцию. В корпусе из нержавеющей стали находится керамический или металлический носитель с множеством продольных пор малого диаметра называемых сотами. Он устанавливается не

7 признаков забитого катализатора — Статьи

Катализатор – это составная часть выхлопной системы. Если он забит, то не выполняет свою функцию по нейтрализации выпускаемых машиной вредных веществ. Если забит катализатор, как ведет себя машина?

Признаки забитого катализатора выхлопных газов:

1. двигатель заводится и сразу глохнет;
2. машина стала медленно разгоняться;
3. при нажатии на педаль газа чувствуется сопротивление;
4. забитый катализатор расход топлива сильно увеличился;
5. при запуске двигателя «на холодную» чувствуется неприятный резкий запах;
6. горит индикатор «проверьте двигатель»;
7. увеличился расход масла.

Узнайте стоимость диагнотики катализатора онлайн за 3 минуты

Не традте время в пустую, воспользуйтесь поиском Uremont и получите предложения от ближайших сервисов с конкретными ценами

Забитый катализатор. Каковы причины?

Причинами некорректной работы каталитического нейтрализатора становятся разные факторы. Основными из них являются следующие: топливо низкого качества (мотор хуже «дышит»), большой расход масла, неправильная настройка системы зажигания, механические повреждения, некорректная работа выхлопной системы. Из-за этих факторов фильтр забивается.

Как выглядит забитый катализатор? Лучше один раз увидеть, чем 100 раз прочитать. На фото показан забитый катализатор.

В отечественных автомобилях (ВАЗ, Калина, Лада Приора, Нива) частой причиной поломки становятся неполадки в системе зажигания.

Проблемы у иномарок (Ниссан, Опель, Пежо, Форд, Солярис, Ауди, Лачетти, Лансер) идентичны: теряется мощность, в корпусе слышен шум, как от мелкого щебня, двигатель работает нестабильно.

Расход масла при забитом катализаторе

При неисправной работе двигателя автомобиль «жрет» масло. Это связано с выходом из строя маслосъемных колец. Они могут истончиться из-за трения о стенки. Остатки масла попадают на каталитический фильтр и забивают его. Выхлопные газы синего цвета говорят о неисправности маслосъемных колец. Таким образом, автомобиль «жрет» масло, то есть оно сгорает и его уровень значительно падает.

Забило катализатор. Как самому проверить?

Вы можете сами диагностировать поломку при помощи своих органов чувств: — Посветите мощным фонарем вовнутрь детали, чтобы визуально идентифицировать неисправность. Для удобства поднимите машину на кронштейне, если есть такая возможность. — Принюхайтесь. Если катализатор источает резкий и неприятный запах, то поломка налицо. — Подставьте руку к выхлопной трубе. Если тактильно вы чувствуете сопротивление, то катализатор исправен. Если нет, то есть необходимость в ремонте.

Ремонт каталитического нейтрализатора

Удаление нейтрализатора выглядит так: из катализатора извлекаются керамические детали, а далее монтируется обратно уже пустой блок. Там, где у автомобиля есть «мозги», требуется еще и «перепрошивка».

При замене на пламегаситель вместо испорченной начинки устанавливают трубу с множеством отверстий. Свободное пространство заполняется базальтовой ватой. Это дешево, требования к качеству бензина снижаются, долго служит, не оказывает сопротивления газам (работа двигателя облегчается). Из недостатков: звук выхлопа громче, выхлопная система прослужит меньше из-за высокой температуры газов. Состав выхлопа не соответствует нормам.

Также можно установить универсальный катализатор. Сама деталь и ее монтаж стоят дешево. Это хорошая альтернатива, когда средств на оригинальный катализатор не хватает.

Самостоятельно его заменить, обладая навыками сварочных работ, возможно. Снимаете трубу, вырезаете «болгаркой» старую трубу, ввариваете другой.

Последствия, если не починить катализатор

На что влияет забитый катализатор? Сегодня в 80% случаев эксплуатация авто с неисправным катализатором может привести к замене ДВС. Во-первых, есть риск не завести двигатель. Во-вторых, при физическом разрушении элемента керамические частицы могут попасть в цилиндры. В этом случае понадобится капитальный ремонт.

В заключение скажем, что во многих современных автомобилях компьютер проинформирует автовладельца о неисправности. Для диагностики самостоятельной проблемы с фильтром вы можете ориентироваться по признакам, которые мы указали в этой статье. Замена каталитического фильтра в случае поломки – это лучшее решение. Также существует дешевая альтернатива: установить пламегаситель. Он гасит шум и температуру, но не решает проблему с загрязнением окружающей среды.

Неисправный катализатор и последствия для двигателя

Катализатор (каталитический нейтрализатор) – элемент выхлопной системы современного автомобиля, являющийся тем самым барьером, призванным защитить окружающую атмосферу от отравляющего действия выхлопных газов. Катализатор является незаменимым узлом автомобиля с точки зрения обеспечения его экологичности, однако в ряде случаев способен нанести непоправимый ущерб двигателю внутреннего сгорания, что может вылиться в необходимость капитального ремонта всего мотора.

Срок службы катализатора

Каждая конкретная модель каталитического нейтрализатора имеет свой срок службы, что регламентируется его производителем. Согласно заявлениям компаний, специализирующихся на изготовлении каталитических нейтрализаторов, срок их эксплуатации варьируется в пределах от 100 000 до 150 000 километров пробега. Фактический ресурс живучести катализатора напрямую зависит от целого ряда как объективных факторов, так и субъективных причин.

Итак, катализатор может выйти из строя в самый неподходящий для этого момент времени, а спровоцировать данную неприятную ситуацию могут следующие причины:

разрушение конструктивных элементов катализатора, как правило, его внутренней начинки из-за систематического воздействия высоких температур, когда соты катализатора перегреваются и оплавляются, при этом критически снижается проходимость ячеек для движущегося через них под давлением потока выхлопа;

механические повреждения – при езде по дорогам с неудовлетворительным состоянием покрытия существует высокая доля вероятности получения критических ударов на выхлопную систему, силу которых иногда просто не в состоянии выдержать хрупкая начинка катализатора, особенно если речь идет об их керамических модификациях; иногда даже недостаточно сниженная скорость при переезде через лежачего полицейского может вывести из строя хрупкий керамический наполнитель;

засорение каталитического нейтрализатора – имеет место в случае использования некачественного топлива, которое просто не способно к полному догоранию в рабочем объеме цилиндров, а догорает уже в выхлопном тракте, провоцируя образование на его стенках плотного слоя нагара;

изначально неисправный двигатель, «берущий» избыточное масло – переизбыток масла в топливе по аналогии с некачественным бензином также провоцирует образование «плохого» конденсата на стенках катализатора, что ускоряет процесс его закупорки;

некачественное и несвоевременное обслуживание выхлопной системы.

Таким образом, становится понятным, почему достигнув пробега в 100 000 километров, среднестатистический катализатор перестает выполнять возложенные на него функции. Вполне очевидно, что вышедшее из строя устройство потребует замены на новый рабочий узел.

Следует также учитывать, что очень часто эксплуатационный ресурс нейтрализатора зависит от того, какой именно тип данного устройства установлен в выхлопном тракте Вашего авто. Катализаторы могут быть:

металлическими;

керамическими.

Самы

Как катализатор влияет на расход топлива?

Каталитический нейтрализатор (катализатор) присутствует практически в любом современном автомобиле – это важнейший элемент выхлопной системы машины, служащий для снижения токсичности отработанных выпускных газов двигателя внутреннего сгорания. В российских условиях катализаторы особенно часто забиваются шлаком по причине использования не всегда качественного топлива, плохого состояния дорог и т.п. причин, что предопределяет преждевременный выход из строя этого дорогостоящего узла выхлопной системы.

Пожалуй, нет такого автовладельца, который ни разу в жизни в своей автомобильной практике не задавался вопросом: что происходит с расходом топлива, когда катализатор начинает забиваться?

На многочисленных форумах автомобилистов часто появляются запросы о том, взаимосвязано ли удаление катализатора с изменением расхода топлива? В ответах встречаются разные мнения, однако большинство участников дискуссии, ссылаясь на свой опыт и собственные субъективные ощущения отмечают, что выхлопная система после удаления катализатора склонна «дымить» в большей степени, однако топлива при этом расходуется все-таки меньше.

В данной статье мы коснемся теории и практики в отношении актуальных вопросов автовладельцев:

Как влияет вышедший из строя катализатор на расход топлива?

Действительно ли после удаления катализатора расход топлива уменьшается?

Нужно ли при удалении катализатора производить обманку лямбда-зонда, чтобы добиться снижения расхода топлива?

Но давайте обо всем по порядку.

Как взаимосвязаны забитый катализатор и фактор расхода топлива?

Одним из признаков того, что катализатор в выхлопной системе Вашего авто терпит бедствие или, проще говоря, уже забит под завязку – является повышенный расход топлива. Как только у Вас возникло ощущение, что автомобиль начал потреблять больше топлива, чем обычно, советуем Вам незамедлительно обратить внимание на катализатор. Не поленитесь, сделайте это самостоятельно или же пройдите соответствующую диагностику в автосервисе, поскольку последствия промедления в данном вопросе могут обойтись Вам существенно дороже.

Заметим, что некоторые грамотные, но не совсем чистые на руку автомеханики вместо непосредственного устранения данной проблемы попробуют «развести» Вас на множество других, по сути, ненужных процедур, например, замену свечей, промывку форсунок для снижения расхода топлива и т.п. Чтобы и Вы были подкованы в данном вопросе, давайте разберемся, как влияет катализатор на расход топлива и как вообще выхлоп может повлиять на расход топлива?

Все дело в том, что выхлопная система автомобиля еще с завода оснащается специальными кислородными датчиками, которые еще называют лямбда-зондами. Обычно в выхлопной системе устанавливаются два лямбда-зонда – до и после катализатора, в некоторых марках авто бывает и больше. При этом принцип установки лямбда-зондов вне зависимости от их количества является одним и тем же – до катализатора и после него. Лямбда-датчики нужны для того, чтобы передавать информацию о составе выхлопного газа в блок электронн

Если забился катализатор — какие могут быть последствия

Катализатор (он же нейтрализатор каталитический, конвертер) — очень нужное устройство для всех видов автомобилей, использующих двигатель внутреннего сгорания. Его главная задача – снизить уровень концентрации токсичных выбросов в выхлопных газах, превращая их в относительно нейтральные вещества.

Катализаторы устанавливают в выпускной системе двигателя. Они выполняют роль фильтров. Устройство представляет собой пористую, с небольшими канальцами, керамическую или металлическую массу покрытую слоем металла, как правило, палладием, родием или платиной.

Со временем каталитический фильтр может засоряться или даже частично разрушаться. Это может негативно влиять на состояние автомобиля.

Причины разрушения катализатора

Важно помнить, что катализатор является хрупким и дорогостоящим устройством. Существует множество причин, приводящих к его разрушению, что может вывеси из строя мотор.

Так чего же нужно опасаться?

1. Некачественное топливо. Горючее плохого качества содержит повышенное количество свинца, которое очень быстро выводит из строя катализатор.
2. Система зажигания неисправна. Мотор работает нестабильно, топливо в цилиндре полностью не сгорает, его остатки и моторное масло проникают в систему отвода выхлопных газов, что вызывает загрязнение или даже разрушение катализатора.
3. Расход масла резко увеличился.
4. Механические поломки, повреждения выхлопной системы. Катализатор представляет собой достаточно хрупкое устройство, которое при некорректной эксплуатации автомобиля или из-за препятствий на дороге (лежачий полицейский, ямы, бордюры и т.д.) может разрушиться.
5. Особенности конструкции. Отверстия в сотах катализатора очень маленькие, быстро забиваются даже мельчайшими частицами.
6. Присадки сомнительного качества. Вместо улучшения эти вещества могут нанести существенный вред катализатору и вывести из строя двигатель.
7. Перегрев двигателя. К выходу из строя нейтрализатора может привести продолжительная поездка при высокой температуре, если существуют неполадки системы охлаждения.

К чему могут привести повреждения катализатора

Исправная работа каталитического нейтрализатора не только снижает токсичность выбросов, но и обеспечивает безотказную работу двигателя.

Продолжать использовать автомобиль с неисправным устройством нежелательно, так как поломка может усложниться и двигатель может не завестись. Вовремя заметить, что катализатор оказался в проблемном состоянии можно уже на ранних стадиях по некоторым характерным симптомам.

Забитый катализатор может привести к следующим негативным последствиям:

• Снижается мощность двигателя – это наиболее распространённый симптом ухудшения работоспособности нейтрализатора. Двигатель начинает работать нестабильно, сильно греется и «троит». Это происходит при уменьшении проходимости катализатора, так как ячейки плавятся и закупоривают отверстия, что увеличивает сопротивление проходу продуктов сгорания топлива. Ухудшается динамика и управляемость автомобиля.
• Двигатель запускается с трудом, а после «задыхается» и глохнет. Неисправность катализатора не позволяет разогнать автомобиль до высокой скорости.
• Расход моторного масла и топлива значительно увеличивается, в результате возрастают материальные затраты.
• Резкий неприятный запах появляется во время холодного пуска двигателя, увеличивается содержание вредных газов в выхлопах.
• Громкие удары в районе днища автомобиля особенно во время пуска и большой нагрузке двигателя. Если катализатор начал разрушаться, его осколки хаотично уносятся потоком выхлопных газов, стучат по стенке кожуха.
• Давление выхлопных газов из глушителя уменьшилось. При нормальной работе двигателя выхлопные газы выходят пульсирующе, толчками. Если катализатор забит этот поток будет слабым, но ровным. После остановки двигателя напор ещё какое-то время продолжается из-за скопившихся газов в забитом катализаторе.
• На панели приборов появляется световой сигнал Check Engine, который в быту называют «чек» двигателя — это универсальный предупреждающий знак о неисправностях в автомобиле. При обнаружении этого симптома необходимо применить диагностический сканер, установить код ошибки и ликвидировать неполадку.
• Если электронная система автомобиля обнаруживает с помощью датчиков отклонения от нормы, она оповещает об этом водителя индикаторным значком на приборной панели и переводит в аварийный режим систему управления двигателем.

Что делать, если катализатор забит?

Если возникла проблема с каталитическим нейтрализатором, игнорировать неполадки нельзя, необходимо немедленно принимать меры. Например, один из вариантов:

1. Попробовать помыть и почистить устройство. Такой способ восстановления катализатора эффективен только в начальной стадии проблемы. Если соты катализатора забились полностью либо уже оплавлены и разрушились, это не поможет решить проблему.
2. Удалить наполнитель из корпуса, заменить его на пламегаситель и эмульгаторы вместо кислородных датчиков. Чтобы двигатель работал корректно, необходимо перепрошить электронную систему управления автомобилем. Наиболее подходит для иномарок. Такой способ предусматривает вмешательство в систему выброса продуктов сгорания топлива, однако позволит забыть о проблемах с катализатором. При проверке газоанализатором будет обнаружено высокое содержание канцерогенных веществ в выхлопных газах, что грозит наложением штрафа.
3. Заменить испорченный нейтрализатор новым. Такой способ считается наиболее дорогим и зависит от марки автомобиля.

Таким образом, забитый каталитический нейтрализатор является серьёзной проблемой не только для автомобиля, но и для экологии. Эту проблему не сложно устранить.

Похожие записи

Как определить признаки засорения катализатора

Каталитический нейтрализатор — это неотъемлемая часть системы контроля выбросов вашего автомобиля, которая отвечает за управление загрязнением и минимизацию вашего углеродного следа в мире. Он работает, преобразовывая выбросы вредных газов в безопасные соединения, тем самым нанося минимальный ущерб окружающей среде. Он расположен на днище вашего автомобиля, между глушителем выхлопа и двигателем. Каталитический нейтрализатор рассчитан на весь срок службы вашего автомобиля, и он редко выходит из строя.Но иногда он забивается и ухудшает свою работу. Он подвергается сильным ударам из-за внутренних повреждений двигателя, а также посторонних предметов. Итак, если вы подозреваете, что в вашем автомобиле неисправен катализатор, убедитесь, что вы можете определить признаков засорения катализатора , упомянутых в этой статье oneHOWTO .

Ухудшение работы двигателя

Если ваш каталитический нейтрализатор засорится, вы заметите значительное снижение производительности вашего двигателя на .За это отвечает противодавление, влияющее на работу вашего двигателя, поскольку оно мешает двигателю дышать и работать на оптимальном уровне. Поскольку противодавление внезапно увеличивается, ваш двигатель может заглохнуть во время движения. В большинстве случаев вы будете чувствовать, что в вашей системе есть воздушная пробка. Ваш автомобиль может дергаться, и вам может показаться, что в нем мало топлива. Треснувший катализатор вызовет утечку в вашем двигателе, а забитый приведет к ограничению потока выхлопных газов. В обоих случаях вы заметите ухудшение характеристик вашего двигателя, ускорения и пробега.

Уменьшенный пробег

Если в вашем автомобиле забит катализатор, вы заметите, что значительно снизилась в топливной экономичности . Со временем это будет вам дорого стоить. Итак, если вы подозреваете, что катализатор забит, начните замечать, сколько километров пробегает ваша машина на литре топлива.

Пар топлива

Если в вашем автомобиле есть карбюратор, проверьте катализатор, чтобы проверить наличие в нем паров топлива. . Для этого снимите воздушный фильтр с автомобиля и посмотрите на карбюратор автомобиля.Увеличьте обороты двигателя и проверьте, нет ли на нем каких-либо признаков паров топлива, которые в конечном итоге могут вызвать пробку паров топлива. Если да, то это признак засорения катализатора в вашей машине, и вам необходимо его почистить или заменить.

Проблема с выхлопной системой

Если вы заметили темный или черный выхлопной дым из выхлопной системы или глушителя, это может быть серьезным признаком накопления углерода внутри двигателя из-за забитого катализатора. Если вы регулярно обслуживаете свой автомобиль и используете только высококачественные присадки к бензину и неэтилированный бензин, то есть вероятность, что виноват только засоренный катализатор, который может нуждаться в очистке или замене.

Дребезжащие звуки

Дребезжащий звук — еще один признак засорения катализатора в вашей машине. Если ваш катализатор станет поврежденным или старым изнутри из-за богатой смеси топлива, сотовая сетка внутри катализатора разобьется или разрушится, из-за чего вы можете услышать дребезжащий звук во время движения . Вы сразу услышите этот звук, когда заведете машину, и со временем он будет ухудшаться.

Убедитесь, что свет двигателя включен

Включенный индикатор проверки двигателя также может быть признаком засорения катализатора в вашем автомобиле.Прочтите нашу статью Почему горит индикатор двигателя моей машины , чтобы узнать больше. Современные автомобили оснащены датчиками воздушно-топливной и кислородной смеси, которые используются для контроля уровня газа в выхлопе, тем самым проверяя эффективность катализатора. Если катализатор не работает должным образом или если катализатор не катализирует выхлопные газы автомобиля, вы увидите, что загорелся индикатор проверки двигателя. Это сделано для того, чтобы предупредить водителя о наличии проблемы.

Используйте свое обоняние

Забитый катализатор часто будет ужасно пахнуть запахом, который очень похож на комбинацию серы и тухлых яиц .Водитель и пассажиры не замечают такого запаха, и он служит верным признаком очистки или замены катализатора.

Если вы хотите прочитать статьи, похожие на Как определить симптомы засорения катализатора , мы рекомендуем вам посетить нашу категорию «Техническое обслуживание и ремонт автомобилей».

.

Как определить, не забит ли катализатор: знаки

Выхлопная система — неотъемлемая часть каждого автомобиля. С годами его будут совершенствовать, и теперь почти все автомобили снабжены катализатором. Что это за элемент и как определить, не забит ли катализатор? Симптомы неисправности и устройство элемента описаны далее в этой статье.

Назначение

Полное наименование элемента — катализатор. Он служит для снижения уровня выбросов в атмосферу вредных веществ, которые попадают туда с выхлопными газами.

Где используется?

Данный элемент применяется на всех дизельных и бензиновых двигателях с нормой «Евро-3» и выше. Каталитический нейтрализатор устанавливается сразу после впускной трубы — за выпускным коллектором.

Устройство

Элемент состоит из нескольких частей. Это корпус, несущий элемент и теплоизоляция. Второй — главный элемент этой «цепочки». Изготовлен блок из специальной керамики, которая не боится высоких температур.По своей конструкции эта деталь представляет собой набор ячеек.

Значительно увеличивают площадь контакта керамического «сердечника» с выхлопными газами. На поверхности этих клеток есть особые вещества (катализаторы). Это палладий, платина и родий. Эти элементы ускоряют время химических реакций. Палладий и платина относятся к ряду окислительных катализаторов. Благодаря им углеводороды, содержащиеся в газах, превращаются в водяной пар; оксиды окиси углерода — в двуокись углерода.Родий — восстанавливающий элемент. Он превращает оксид азота в безвредный азот. Вместе все три химических элемента снижают уровень вредных веществ в выхлопных газах.

Конструктивно носитель размещен в металлическом корпусе. Между этими двумя элементами находится слой теплоизоляции. Внутри нейтрализатора также находится кислородный датчик. Главное условие каталитического нейтрализатора — высокая температура газов (около 300 градусов). При нагревании до такого уровня родий, палладий и платина могут задерживать до 90 процентов вредных веществ, которые могут попасть в атмосферу.

Как определить неисправность?

Какие признаки засорения катализатора? Выявить неисправность этого элемента можно по нескольким признакам:

• Машину стало трудно заводить.
• При движении появляются провалы, которые иногда исчезают.
• Горит лампочка «Проверьте двигатель».

Причины плохой динамики разгона объясняются низкой пропускной способностью катализатора.

Иногда бывает, что машина легко набирает скорость на 150 км / ч и потом, останавливаясь, еле разгоняется до 60.В результате резко снижается производительность двигателя (низкий уровень вентиляции цилиндров). Двигатель не может захватить новую порцию воздуха, так как выхлопные газы не могут нормально выйти из системы — они «застревают» в камере сгорания.

Почему это происходит?

Если у вас засорился катализатор, признаки (дизель это или бензин — не беда), его неисправность может заключаться в большом количестве дымовых газов. В них содержится определенный процент масла (это естественно), но когда двигатель «съедает» литр за тысячу километров, оно начинает оставаться на ячейках нейтрализатора.Также признаком засорения катализатора является малый диаметр трансмиссионных ячеек. Из-за высокой концентрации смол и примесей в топливе они легко забиваются в этом элементе.

Отметим, что плохое качество топлива играет важную роль в ресурсе катализатора. При частом использовании плохое топливо оседает в выпускном коллекторе, прежде чем полностью сгорит в камере. Это может вызвать перегрев деталей катализатора. Немаловажную роль играют механические повреждения. Малейший удар по неровности (тот же лежащий полицейский) вызовет деформацию элемента, из-за чего он не будет работать должным образом.Отколовшаяся в полости катализатора мелкая крошка легко забивает мелкие соты. Таким образом, основные признаки засорения катализатора (ВАЗ-2172 не исключение) связаны с неспособностью системы нормально «выпускать» выхлопные газы, из-за чего они застаиваются во впускной трубе и цилиндрах. Это провоцирует большую потерю мощности и повышенный расход топлива.

Что делать, если катализатор забился? Приметы и диагностика элемента своими руками

Проверить это можно тремя способами.Первый — самый эффективный.

Это проверка катализатора при его демонтаже. Исправляется очень просто. Для демонтажа необходимо взять два накидных или карабинных ключа на 13. С одной стороны закрепляем болт, а с другой стороны вращаем гайку против часовой стрелки. Однако могут возникнуть трудности. Поскольку нейтрализатор находится под днищем (не самое чистое место в машине), его элементы крепления могут просто заржаветь.

И стандартный WD 40 тут не помогает.Поэтому в половине случаев приходится брать болгарку в руки и срезать болты. Но это еще не все. Поскольку нейтрализатор является частью выхлопной системы, он работает при повышенных температурах. Соответственно, его части (одна идет от приемной трубы, вторая — к резонатору) просто прилипают к соседнему металлу. В этом случае спасаются только молотки. Но это не лучшее решение. Как мы уже говорили ранее, от малейших ударов внутренняя часть просто деформируется. Нарезка других элементов болгарки для удаления катализатора — тоже не вариант.Следовательно, оказывается, что убрать этот элемент наружу не так-то просто. Что ж, если катализатор не застрял, при его успешном демонтаже внимательно осматриваем на предмет засорения — между сеткой должен быть сквозной зазор.

Второй способ

Этот метод диагностики проводится без механических вмешательств — катализатор остается на своем месте. Метод предполагает измерение давления в системе. Для этого на место кислородного датчика ввинчивается манометр (иногда требуется переходник) и измеряются показания при разных оборотах двигателя.

На 2,5 тыс. Нормальный уровень — 0,3 кгс / см ³ . Если значение меньше допустимого, газы не в том состоянии, в котором нормально выходить на улицу. Из-за этого машина теряет мощность. Также диагностику можно проводить с помощью мотор-тестера (самый технологичный метод на сегодняшний день). В цилиндр вместо свечи зажигания ввинчивается датчик давления. Затем при разных оборотах коленчатого вала анализируется осциллограмма. Естественно, все это требует наличия оборудования, поэтому первый способ более привычен нашим автовладельцам.

Удалить предмет

Если у вас засорился катализатор (учтены признаки неисправности), его необходимо заменить на новый.

Однако есть проблема — средняя стоимость новых нейтрализаторов составляет порядка 100 долларов. Поэтому автолюбители просто вынимают его из системы, устанавливая на его место пламегаситель или распорку в виде обычной трубы. Однако после таких действий необходимо удалить катализатор с блока ЭБУ (мозги автомобиля). Считается, что это действие увеличит мощность и реакцию дроссельной заслонки автомобиля на 5 процентов (за счет лучшей вентиляции выхлопных газов).

Итак, мы разобрались, почему засоряется катализатор, признаки неисправности и способы устранения.

.

Как прочистить артерии: лечение и предотвращение закупорки

Артерии человека могут закупориваться из-за скопления вещества, называемого бляшками. Быстрых способов избавиться от таяния зубного налета не существует, но люди могут внести ключевые изменения в образ жизни, чтобы остановить его накопление и улучшить здоровье своего сердца.

В серьезных случаях, медицинские процедуры или хирургическое вмешательство могут помочь удалить закупорку артерий. Врач также может назначить лекарства, такие как аспирин, или препараты, снижающие уровень холестерина, например статины.

В этой статье мы подробно рассмотрим, как предотвратить накопление бляшек, а также факторы риска и осложнения при закупорке артерий.

Зубной налет — это смесь жира, кальция, холестерина и отходов, выделяемых клетками организма. Эта смесь может прилипать к стенкам артерий, сужая эти кровеносные сосуды. Когда это происходит, это называется атеросклерозом.

Засоренные или закупоренные артерии могут препятствовать поступлению свежей крови в части тела, что может подвергнуть человека риску сердечного приступа, сердечной недостаточности или инсульта.

Во многих случаях люди могут предотвратить образование бляшек и атеросклероз. Существуют некоторые медицинские процедуры, которые помогают очистить артерии, но они инвазивны.

Лучшее лечение — это обычно профилактика, поскольку удалить зубной налет намного сложнее, чем предотвратить его появление.

Диета, полезная для сердца, и регулярные физические упражнения могут быть мощными инструментами для предотвращения закупорки артерий. Эти дисциплины также помогают человеку со временем чувствовать себя лучше.

Люди могут предотвратить закупорку артерий с помощью следующих изменений образа жизни:

Избегать трансжиров

Тип жира, который ест человек, может повлиять на образование бляшек в артериях.Американская кардиологическая ассоциация (AHA) рекомендует ограничить потребление насыщенных жиров и трансжиров. Это потому, что эти виды жиров содержат высокий уровень холестерина ЛПНП, который является основным материалом бляшек в артериях.

К продуктам с высоким содержанием трансжиров относятся:

• жареные продукты
• обработанные упакованные продукты
• торты, пироги и выпечка
• печенье и печенье
• маргарин или заменители масла
• овощной жир
• продукты с частично гидрогенизированной масла, также известные как трансжиры

Наряду с трансжирами насыщенные жиры также могут влиять на здоровье сердца, хотя доказательства этого неоднозначны.Насыщенные жиры в основном содержатся в продуктах животного происхождения, таких как говядина, свинина и молочные продукты, а также в кокосовом и пальмовом маслах.

В одном обзоре научных исследований было обнаружено небольшое, но, возможно, важное снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний, когда люди сокращали потребление насыщенных жиров и заменяли их ненасыщенными.

Другое обзорное исследование показывает, что людям следует избегать насыщенных жиров, поскольку они повышают уровень холестерина ЛПНП в организме, что является прямой причиной проблем с сердцем.

Употребление большего количества ненасыщенных жиров

Ненасыщенные жиры — хорошие жиры. Они содержат холестерин ЛПВП, который помогает выводить плохой холестерин из артерий, прежде чем он превратится в бляшку.

Согласно AHA, ненасыщенные жиры могут помочь улучшить уровень холестерина в крови при употреблении в пищу вместо транс- или насыщенных жиров.

Ненасыщенные жиры в основном содержатся в растениях и жирной рыбе. Источники включают:

• авокадо
• оливки
• грецкие орехи
• некоторые растительные масла, включая подсолнечное и оливковое
• жирную рыбу, включая форель, сельдь и лосось

Соблюдение других диетических советов

AHA рекомендует людям, стремящимся к снизить уровень холестерина ЛПНП соблюдайте диету, богатую:

• цельными фруктами и овощами
• орехами
• цельными зернами
• нежирными молочными продуктами
• рыбой
• домашней птицей

Они также рекомендуют ограничить сладкие продукты, красное мясо и сахаросодержащие напитки.

Питьевые травяные чаи

Питьевые чаи, такие как зеленый или черный чай, чай ройбуш или имбирный чай, могут быть полезными для сердца заменителями других напитков.

Исследование 2011 года показало, что употребление 6 чашек чая ройбуш в день в течение 6 недель помогает снизить уровень холестерина ЛПНП в крови у взрослых, которые подвержены риску сердечных заболеваний.

Зеленый чай тоже может помочь. В обзоре 2011 года сообщалось, что зеленый чай и его экстракты могут снизить уровень холестерина ЛПНП в крови, хотя это не повлияло на холестерин ЛПВП.

Согласно исследованию 2016 года, добавка имбиря может также улучшить важные маркеры, которые могут привести к сердечно-сосудистым событиям. Корень имбиря можно найти в качестве добавки, но люди также могут заваривать его в горячей воде и пить как чай.

Ряд травяных чаев можно купить в Интернете.

Регулярные упражнения

Ожирение является фактором риска образования бляшек и сердечных заболеваний. Помимо здорового питания, регулярные физические упражнения могут помочь человеку сбросить вес и снизить риск сердечных заболеваний.

Регулярное выполнение сердечно-сосудистых упражнений, также известных как кардио, также может помочь укрепить сердце и уменьшить образование зубного налета.

Простые кардио упражнения, повышающие частоту сердечных сокращений, включают:

• бег трусцой
• езда на велосипеде
• бег
• быстрая ходьба
• плавание
• игра в теннис
• занятия аэробикой

Человек должен стремиться заниматься от 30 до 60 минут упражнений, повышающих частоту сердечных сокращений, для хорошей тренировки.Врач может порекомендовать конкретный режим упражнений, подходящий каждому человеку, в зависимости от различных факторов образа жизни.

Другие способы предотвращения закупорки артерий

Бросьте курить. Согласно AHA, курение является основным фактором риска. Он напрямую повреждает артерии и может ускорить рост и увеличение жировых отложений.

Снижение стресса. Уровень психологического стресса также может вызвать реакцию в организме. Некоторые люди могут расслабиться в напряженный день, используя методы снижения стресса, в том числе йогу, медитацию или дыхательные упражнения.

Лечебные процедуры

Если методы профилактики неэффективны, человеку может потребоваться медицинское вмешательство, чтобы попытаться облегчить последствия закупорки артерий.

Врач может порекомендовать лекарства для снижения холестерина ЛПНП для использования вместе с изменениями в диете. Эти действия следует рассматривать как дополнительную помощь, а не как решение.

Аналогичным образом, закупоренная артерия может потребовать хирургического лечения. Это может включать в себя введение трубки в артерию для удаления бляшки, при этом остается стент для поддержки стенок артерии и увеличения кровотока.

При серьезной закупорке врачи могут выполнить операцию, называемую шунтированием сердца, чтобы убедиться, что кровь может обойти закупоренную артерию.

Ниже представлена ​​полностью интерактивная трехмерная модель атеросклероза. Вы можете изучить эту модель с помощью коврика для мыши или сенсорного экрана.

.

Что это? Зачем мне нужен катализатор на машине?

В современных автомобилях есть одна деталь, которая уже много лет является причиной очень жарких баталий автомобилистов. Но в этих спорах сложно понять аргументы каждой из сторон. Одна часть автолюбителей «за», а другая «против». Эта деталь представляет собой каталитический нейтрализатор. Зачем нужен катализатор, что так важно в дизайне автомобиля, почему об этом постоянно спорят? Попробуем разобраться в этом.

Каталитический нейтрализатор

Эта деталь имеет простую конструкцию, но роль, которую она играет в автомобиле, очень велика и серьезна.Работа любого двигателя внутреннего сгорания сопровождается выбросом множества самых разных и очень вредных веществ (все эти вещества и токсичные газы через выходную магистраль автомобиля выбрасываются прямо в атмосферу). Нейтрализатор позволяет значительно снизить уровень токсичности выбросов, тем самым улучшив экологическую обстановку.

Так, с помощью специальных химических реакций особо токсичные вещества, не лучшим образом влияющие на состояние атмосферы, превращаются в менее токсичные газы, которые затем выводятся через выхлопную трубу.

В выхлопной системе, кроме нейтрализатора, работают еще и кислородные датчики. Они контролируют качество топливной смеси и влияют на работу каталитического нейтрализатора. Найти это устройство можно в выхлопном тракте между глушителем и двигателем. Устройство дополнительно защищено металлическим экраном, так как во время работы устройство нагревается. Посмотрите, как выглядит катализатор — его фото размещено ниже.

История создания

В 60-е годы в правительстве всех развитых стран мира обратили внимание на уровень экологии и обеспокоили количеством выбросов из выхлопных труб многочисленных автомобилей.И надо сказать, что тогда закон не регулировал уровни выбросов.

В 1970 году были приняты самые первые стандарты, на которые обратило внимание руководство автомобильных концернов. В этих стандартах приводится перечень указаний содержания и количества особо опасных веществ в выхлопных токсичных газах.

В этом стандарте указано, что в новых автомобилях обязательно используется катализатор, что такое устройство позволит значительно снизить количество окиси углерода и продуктов сгорания углеводородов.

С 1975 года все выпускаемые автомобили оснащаются катализаторами. Эта деталь стала обязательной.

Устройство и принцип работы

Часто это устройство устанавливают после выходного патрубка двигателя или его можно закрепить непосредственно на фланце выпускного коллектора.

Устройство состоит из специальной несущей конструкции, металлического корпуса и теплоизоляционных материалов.

Среда состоит из ряда ячеек, похожих на пчелиные соты. Он выполняет практически всю работу в устройстве.Эти соты имеют специальное покрытие — рабочий состав. Интересно, что деталь начинает работать не сразу, а только после повышения температуры в выхлопном тракте до 200-300 градусов.

Нейтрализатор сжигает окись углерода, которая содержится в продуктах сгорания топлива, а также углеводороды. Есть и другие вещества, нейтрализующие катализатор. Что это за вещества? Это NOx. Газ очень токсичен и вреден. Он разрушает слизистые оболочки человека.

Ячейки нейтрализатора покрыты очень тонкой пленкой на основе уникального сплава платины и иридия. Те остатки токсичных веществ, которые не сгорели в двигателе, при прикосновении к горячей поверхности маленьких ячеек моментально выгорают. Для этого процесса катализатор забирает остаток кислорода, который остается в уже использованных токсичных газах. В результате в этой части выхлопной трубы больше нет токсичных веществ.

Виды

Картриджи катализатора могут быть изготовлены из керамических материалов или из металла.Среди автомобилистов более распространена и популярна керамика. Они отлично выдерживают высокие температуры, не подвержены коррозии. Среди плюсов — невысокая цена на такой катализатор (специалисты знают, что такое вещество, как керамика, имеет невысокую стоимость).

Есть еще минус керамический катализатор. В этом его хрупкость. Деталь абсолютно неустойчива к любым механическим повреждениям, а поскольку устройство находится под днищем станка, велика вероятность встретить устройство бордюром, камнем, чем-либо.Тогда деталь сломается. Аналоги из металла намного прочнее, но цена их очень высока из-за сплава платины. Например, катализатор ВАЗ при поломке не ремонтируют, и многие не покупают новый из-за дороговизны.

Катализаторы на разные марки автомобилей

Автомобили в зависимости от производителя могут существенно различаться. То же самое и с нейтрализаторами. Они также различаются от модели к модели. Мы рассмотрим самые популярные марки автомобилей.

ВАЗ

Катализатор на ВАЗах ничем особенным не отличается. Все они металлические, часто выходят из строя из-за различных повреждений. Найти устройство в машине можно под днищем, возле выхлопной трубы двигателя. Часто при выходе из строя ремонт катализатора невозможен.

Ford

В отличие от отечественных автопроизводителей компания Ford позаботилась о водителях. Таким образом, устройство обезвреживания токсичных газов в машинах этой марки выполнено на основе керамики.

Для регулирования количества кислорода в приборе, интегрированном в компьютер, используется лямбда-зонд для качественной химической реакции.

Таким образом, катализатор «Фокуса» состоит из одного каталитического коллектора и двух датчиков. У мощных двигателей есть два коллектора, а также четыре датчика. Последние можно найти как до, так и после устройства. Управлять нейтрализатором можно с панели приборов.

Устройство рассчитано на 120 тысяч километров пробега. Если использовать с двигателем некачественное топливо, эта деталь может выйти из строя намного быстрее. В случае поломки отремонтировать катализатор «Форд» невозможно. В этом случае выполняется только замена.

Проверить работоспособность можно очень просто, но понять необходимость замены тоже несложно. При неработающем катализаторе мощностные характеристики существенно падают. Чтобы проверить работу устройства, необходимо провести замеры вредных веществ в выхлопе машины. Если фильтры забиты, то уровень вредных токсинов зашкаливает.

Также это можно проверить, сняв датчик IN

.

Влияние катализаторов на скорость реакции

Катализаторы и энергия активации

Для увеличения скорости реакции нужно увеличить количество успешных столкновений. Один из возможных способов сделать это — предоставить альтернативный способ протекания реакции, который имеет более низкую энергию активации.

Другими словами, переместить энергию активации на график так:

Как и раньше, частицы, которым не хватает энергии в определенное время, когда-нибудь в будущем будут получать энергию от случайных столкновений, так же как другие частицы будут терять энергию.Вы не должны представить себе, что частицы в синей области графика никогда не могут реагировать — учитывая время, они будут.

Добавление катализатора дает именно такой эффект сдвига энергии активации. Катализатор обеспечивает альтернативный путь реакции. Этот альтернативный путь имеет более низкую энергию активации. Отображается в энергетическом профиле:

Предупреждение!

Будьте очень осторожны, если вас спросят об этом на экзамене.Правильная форма слова —

«Катализатор обеспечивает альтернативный путь реакции с более низкой энергией активации».

, а не «снижает энергию активации реакции». Есть тонкое различие между двумя утверждениями, которое легко проиллюстрировать простой аналогией.

Предположим, у вас есть гора между двумя долинами, так что единственный способ добраться из одной долины в другую — через гору.Из одной долины в другую удастся попасть только самым активным людям.

Теперь предположим, что через гору прорезан туннель. Гораздо большему количеству людей теперь удастся добраться из одной долины в другую по этому более легкому маршруту. Можно сказать, что туннельный маршрут имеет более низкую энергию активации, чем переход через гору.

Но вы же гору не спустили! Туннель предоставил альтернативный маршрут, но не снизил первоначальный. Первоначальная гора все еще там, и некоторые люди все еще решают подняться на нее.

В случае химии, если частицы сталкиваются с достаточной энергией, они все равно могут реагировать точно так же, как если бы катализатора не было. Просто большинство частиц будет реагировать более легким каталитическим путем.

.

Как прочистить уши

Минеральное масло

Попробуйте капнуть минеральное, оливковое или детское масло в забитое ухо.

Разогрейте две-три столовые ложки выбранного масла, но будьте осторожны, чтобы не сделать его слишком горячим. Проверьте его на руке или запястье, чтобы убедиться, что это безопасная температура и не раздражает кожу.

Затем с помощью пипетки закапайте одну-две капли в ухо. Держите голову наклоненной от 10 до 15 секунд. Делайте это пару раз в день в течение 5 дней, пока закупорка не станет лучше.

Отик с перекисью водорода или перекисью карбамида

Отик с перекисью водорода или перекисью карбамида также можно капать в ухо. Сначала смешайте перекись с теплой водой в миске. Затем следуйте инструкциям, чтобы нанести его так же, как и масло выше.

Вы, вероятно, испытаете шипение — позвольте ему сделать это и держите голову под углом, пока оно не прекратится.

Капли для ушей, отпускаемые без рецепта

Капли для ушей можно приобрести в Интернете или в местной аптеке. Используйте, как указано на упаковке.

Ирригация уха

Промывание уха может помочь после того, как вы добились некоторого прогресса с закупоркой уха. Это можно сделать дома.

Когда ушная сера размягчена, промывание поможет ее вымыть. Для получения дополнительной информации читайте здесь об орошении ушей. Если вы готовы, сделайте покупки в Интернете, чтобы начать.

Теплый компресс или пар

Попробуйте приложить теплый компресс к уху или принять горячий душ. Душ может помочь проникнуть пару в слуховой проход. Просто оставайтесь дома хотя бы на 5-10 минут.

.

Для чего нужен катализатор и как он влияет на работу двигателя

Процесс сгорания топлива в цилиндрах автомобильного двигателя неизбежно приводит к образованию вредных веществ. Самые опасные из них:
• СО, окись углерода, ядовитый газ без цвета и запаха;
• СН, углеводороды, летучие органические соединения, главный компонент смога;
• NOx, оксиды азота NO и NO2, так же «участники» смога, кроме того, выпадающие еще и в составе кислотных дождей.
Задача каталитического нейтрализатора (чаще называемого катализатором) – путем химических реакций превращать эти вещества в другие продукты горения, практически безвредные:
• СО2, углекислый газ;
• N2, газобразный азот, из которого на 78% состоит атмосфера Земли;
• и h3O – водяной пар.
Разработан каталитический преобразователь был еще в далекие 70-е года, но массовое использование его началось с введением экологических стандартов – Euro 2 и выше. Сегодня катализатор – неотъемлемая часть выхлопной системы каждого автомобиля, без него невозможен не только выпуск с конвейера, но и эксплуатация.

СТРОЕНИЕ КАТАЛИЗАТОРА

Основная составляющая нейтрализатора – каталитический носитель: керамические или металлические соты, покрытые тонким слоем драгоценных металлов: палладия, родия или иридия, обладающих высокой химической активностью. Выхлопные газы, проходя через катализатор и касаясь напыления сот, входят с металлами в реакцию и химически связываются.

Большинство современных катализаторов – трехкомпонентные, то есть, состоят из трех элементов, последовательно очищающих газы. Первый элемент связывает оксиды азота, второй – удаляет несгоревшие частички топлива и борется с окисью углерода, а в третьем расположен один из датчиков кислорода, анализирующий состав газов на выходе из нейтрализатора  и передающий данные в ЭБУ – блок управления двигателем. Кроме этого кислородного датчика, называемого диагностическим, в системе еще предусмотрен управляющий датчик (лямбда-зонд), установленный до катализатора.

Большинство современных катализаторов – трехкомпонентные, то есть, состоят из трех элементов, последовательно очищающих газы. Первый элемент связывает оксиды азота, второй – удаляет несгоревшие частички топлива и борется с окисью углерода, а в третьем расположен один из датчиков кислорода, анализирующий состав газов на выходе из нейтрализатора и передающий данные в ЭБУ – блок управления двигателем. Кроме этого кислородного датчика, называемого диагностическим, в системе еще предусмотрен управляющий датчик (лямбда-зонд), установленный до катализатора.
Каталитический нейтрализатор чаще всего представляет собой бочонок овальной (приплюснутой) формы, внедренный в выхлопную систему автомобиля. Если первые катализаторы монтировались под передней частью днища, примерно посередине между выпускным коллектором и первым глушителем (резонатором), то на машинах, отвечающих нормам токсичности Евро-4 и Евро-5 они располагаются уже намного ближе – крепятся к головке блока цилиндров.
Несмотря на то, что такой метод существенно затрудняет компоновку моторного отсека, он повышает эффективность очищения, поскольку каталитические реакции возможны в основном только при температуре свыше 300°C, и, чем ближе нейтрализатор расположен к двигателю, тем быстрее он прогреется и приступит к работе. А вот без катализатора полное преобразование СО и СН возможно лишь при 700-850°С, да и то, если есть в избытке кислорода, а нейтрализация NOx невозможна в принципе.

НЕИСПРАВНОСТИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО НЕЙТРАЛИЗАТОРА

Хотя обычно производители автомобилей не предусматривают регламента по замене катализатора, то есть, по умолчанию предполагают, что он рассчитан на весь период эксплуатации автомобиля, средний срок службы этих деталей – 100-150 тысяч км пробега. При этом катализаторы с керамическими сотами чаще всего выходят из строя раньше металлических.

Основные неисправности можно поделить на три группы:

1. Оплавление. Соты катколлектора спекаются, затрудняя проход выхлопных газов. Происходит при экстремальном повышении температуры газов, выше 900°С. Несмотря на то, что поначалу спекание охватывает не весь внутренний диаметр, проходимость катализатора снижается, что приводит к повышению в нем температуры и повреждению других сот по «принципу домино».
2. Разрушение керамики. Хрупкие керамические соты имеют свойство крошится, что чревато не только повреждением катализатора, но и попаданием осколков в рабочую камеру, что может привести к повреждению других узлов: например, турбины или даже поршневой группы, и, как следствие, к капремонту или замене двигателя. Особенно актуально, когда нейтрализатор установлен прямо на ГБЦ.
3. Засорение. Катализатор забивается продуктами неполного сгорания топлива и, в отдельных случаях, масла, что приводит к его непроходимости.

Понять, что нейтрализатор нуждается в замене, можно по таким признакам, как:

• снижение мощности двигателя;
• невозможность поднять обороты до отсечки даже без нагрузки;
• слишком ровный и слабый выхлоп;
• проблемы с пуском двигателя, как холодного, так и горячего;
• увеличение расхода топлива;
• грохот под днищем;
• неприятный запах из системы выпуска (сероводород, «тухлые яйца»).

Во всех этих случаях необходима незамедлительная замена каталитического нейтрализатора во избежание проблем с другими узлами двигателя.

ПРИЧИНЫ ВЫХОДА КАТАЛИЗАТОРА ИЗ СТРОЯ

К неисправностям каталитического нейтрализатора могут привести несколько факторов, вот основные из них:

1. Некачественное топливо. Чаще – бензин с низким октановым числом. ЭБУ в этом случае переводит двигатель на позднее зажигание, что вызывает догорание смеси на выпуске и повышение температуры выхлопных газов.
2. Пропуски зажигания. Недогоревшее топливо сгорает в нейтрализаторе.
3. Неправильный состав смеси. Эффект тот же, что и в предыдущем случае, но вызван он неисправностями датчиков или форсунок.
4. Механическое повреждение катализатора. Керамические соты не любят повышенных вибраций и ударов по корпусу нейтрализатора.
5. Термоудары. Резкое охлаждение катализатора водой из лужи или другой водной преграды может вызвать трещины на его корпусе.
6. Добавление присадок в топливо. Нежелательные присадки в бензин могут повысить температуру его сгорания.
7. Газ. Температура сгорания газа и его октановое число выше, что приводит к тому, что частично газ может догорать в катализаторе.
8. Конструкция двигателя. Как ни странно, иногда создатели конструктивно создают условия, способствующие быстрому разрушению катализатора – например, новые конструкции двигателей с минимальной токсичностью запрограммированы на быстрый прогрев. В холода ЭБУ переобогащает смесь, что приводит к ее догоранию в нейтрализаторе.

Чтобы избежать проблем с катализатором, необходимо следовать некоторым несложным рекомендациям:

• не крутить двигатель долгое время стартером, чтобы не перелить топливо;
• не запускать двигатель «с толкача»;
• не проверять работу цилиндров, отключая свечи зажигания.

Кроме того, следует помнить, что катализатор во время работы нагревается до очень больших температур, что может быть чревато возгоранием, и не заезжать для парковки на сухую траву, на деревянные помосты и в прочие подобные места.

ВАРИАНТЫ РЕМОНТА И ЗАМЕНЫ

Оригинальный каталитический нейтрализатор – довольно недешевый узел из-за применения в нем дорогостоящих материалов. Поэтому при выходе его из строя некоторые владельцы автомобилей рассматривают альтернативные варианты ремонта, вплоть до удаления катализатора из выхлопной системы. Наиболее распространенные варианты:

1. Выбивание сот. Система выпуска разбирается таким образом, чтобы иметь доступ к внутренностям катализатора, после чего керамические соты выколачиваются длинным металлическим предметом (например, ломиком), а их остатки удаляются. Недостатками такого ремонта являются ошибки check engine, которые устраняются перепрошивкой ЭБУ или установкой «обманок»: механических, закрывающих кислородные датчики, или электронных, посылающих в блок «правильные» импульсы. Кроме того, неизбежно снижается экологический класс автомобиля, что может вызвать проблемы с прохождением техосмотра. Нередки случаи повышения громкости выхлопа до дискомфортного уровня, а также локальных перегревов в районе катализатора.
2. Установка пламегасителя. Неисправный катализатор удаляется, а на его место устанавливается деталь, похожая на еще один резонатор. Пламегаситель (он же «стронгер»), как правило, представляет собой цилиндр с двухслойным корпусом и сложной (чаще Х-образной) внутренней структурой. Стронгер также, как и штатный катализатор, уменьшает шум от работы двигателя, замедляет и частично охлаждает выхлопные газы, но не нейтрализует их. Поэтому установка пламегасителя влечет за собой ровно те же проблемы с экологией и электроникой, что и в предыдущем случае.
3. Универсальный катализатор. Из всех способов сэкономить при замене «каталика», установка неоригинальной детали единственная не переходит «границ добра и зла» и, в принципе, рекомендуется к использованию. В этом случае нет необходимости вмешиваться в программное обеспечение двигателя, да и с экологическими нормами чаще всего проблем не возникает. Главный минус эрзац-катализаторов – их низкий, по сравнению с оригиналом ресурс, редко достигающий показателей более 60 000 – 80 000 км.

Самостоятельно провести работы по замене каталитического нейтрализатора – как на оригинальную деталь, так и на альтернативные варианты – довольно сложно, а вмешательство в прошивку ЭБУ без достаточного опыта и квалификации и вовсе не рекомендуется. Поэтому в случаях проблем с катализатором, как и с другими системами автомобиля, обращайтесь к профессионалам – например, на любую из СТО сети умных автосервисов Wilgood.

Как влияет ГБО на катализатор автомобиля и на двигатель и опасно ли?

Как влияет ГБО на катализатор автомобиля? Степень негативного влияния зависит от правильности настройки и типа газобаллонного оборудования. Слишком обогащенная смесь испортит клапаны и катализатор, а чрезмерно бедная, кроме рассмотренных элементов, затронет еще и свечи. Но в системах 4-го поколения и выше блок управления обеспечивает точную настройку, поэтому негативное влияние на катализатор автомобиля минимально. Много вопросов касается воздействия на другие компоненты: печка, коробка передач и двигатель.

Как влияет ГБО на автомобиль

Сегодня ведется много дискуссий по поводу вреда газа для двигателя, его негативного влияния на катализатор, ресурс, АКПП, печку и другие элементы транспортного средства. Ниже попробуем разобраться с последствиями установки ГБО на авто и наличием реального риска.

Катализатор

Чаще всего возникает вопрос, вредно ли ГБО для автомобиля с позиции ресурса катализатора. Здесь нужно понимать, что существует два вида смеси: обедненная и переобогащенная. В первой больше кислорода, а во второй газа. Чрезмерное насыщение опасно для катализатора и клапанов, которые быстрей портятся. Если смесь, наоборот, обеднена, дополнительно страдают и свечи.

В системах четвертого поколения предусмотрено много ступеней защиты, поэтому использование газа не влияет на катализатор автомобиля. В более старых версиях газобаллонного оборудования, где отсутствует нормальный контроль, такое возможно.

Есть мнение, что негативные последствия ГБО на двигатель возможны из-за высокого октанового числа у газа (около 110) время горения больше, поэтому процесс продолжается даже после открытия клапана выпуска. Как результат, пламя вырывается за границы камера, повреждает двигатель, а катализатор с лямбда-зондом перегревается. Но этого не происходит при правильной настройке.

Двигатель

С учетом сказанного выше можно продолжить тему и посмотреть, как влияет ГБО на двигатель автомобиля. Всего выделяется несколько реальных моментов:

1. Ухудшение динамики транспортного средства и частые подергивания при движении.
2. Необходимость чаще менять воздушный фильтр. Учтите, что речь идет именно о полноценной ЗАМЕНЕ на новый. Да, мыть воздушный фильтр можно, но лучше купить новый.
3. При переключении на газ может произойти обратный хлопок, который негативно влияет на катализатор.
4. Клапана требуют более частой регулировки из-за риска повреждения.

Зная, как влияет ГБО на двигатель автомобиля, можно принимать решение о его установке. Но нужно понимать, что негативные факторы можно уменьшить, если устанавливать газобаллонное оборудование на СТО, внимательно подбирать оснащение автомобиля, своевременно проводить техобслуживание. Не менее важный момент — контроль качества топлива и отладки зажигания, а также необходимость проверки непроницаемости соединений.

Коробка

В Сети часто ведутся дискуссии, влияет ли ГБО на автомат (АКПП), ведь многие автовладельцы сталкиваются с проблемами в этом узле. Сбои часто имеют вид ошибки, которая появляется на приборной панели. У части автовладельцев пропадает задняя скорость. У некоторых и вовсе выходит из строя АКПП.

Разберемся, ГБО опасно или нет для коробки-автомат. Многим может показаться, что газовое оборудование никак не влияет на коробку передач, ведь не имеет непосредственной связи. Но это не так. Суть проблемы состоит в бортовой электронике и ошибочном подключении. Распространенная ситуация, когда элементы управления выкорачивают ECU. Как результат, на датчиках имеют место сбои и некорректные данные. При этом оба элемента, такие как АКПП и газобаллонное оборудование, исправны.

Для выявления проблемы необходима компьютерная диагностика. Если этого не сделать, система влияет на ленту задней скорости и фрикционы. В частности, лента будет проскальзывать.

Печка

Не менее важный вопрос — влияет ли ГБО на печку в автомобиле. В Интернете часто встречаются отзывы, что после монтажа обогрев вовсе перестал работать, или система выдает едва теплый воздух. Причиной может быть, как сама неисправность печки, так и неправильный монтаж. Иногда поток от двигателя направляется сначала на редуктор, а уже потом в систему обогрева. Часто редуктор подключается параллельно печки, из-за чего система работает неправильно.

Во избежание проблем нужно правильно подключить систему и печку автомобиля. В таком случае газовое оборудование никак не влияет на качество обогрева.

Популярная схема:

• разрежьте патрубки, которые идут к печке;
• соедините все части с помощью тройников;
• к свободным патрубкам подключите редуктор.

Ресурс

Следующий повод для дискуссий — как ГБО влияет на ресурс двигателя, и уменьшает ли срок его службы. Если работа сделана правильно и установлено оборудование от 4-го поколения и выше, мотору нечего бояться (как и в случае с катализатором автомобиля). Важно, чтобы установкой и настройкой занимался специалист с опытом. Главное, чтобы система правильно готовило газовую смесь, а блок управления контролировал этот процесс.

При наличии неправильной настройки, чрезмерном обогащении или обеднении смеси газ влияет на клапана двигателя, свечи и катализатор (об этом упоминалось выше).

Опасен ли ГБО

С учетом сказанного можно сделать вывод, опасен ли ГБО в автомобиле. Если использовать систему 4-го поколения, доверить установку профессионалам и регулярно контролировать техническое состояние системы, бояться ничего не стоит. Даже взрыва оборудования, которым нас так пугали. Газ никоим образом не влияет на двигатель, катализатор, печку или другое оборудование автомобиля. При появлении отклонений в работе проблемы неизбежны, но здесь уже ситуация на совести самого автовладельца.

В завершение отметим, на сколько утяжеляет авто после ГБО. В среднем полный бак на 50 л с газом весит около 45 кг. К этому можно прибавить массу других составляющих системы. Получается, что машина становится в среднем тяжелее на 55-60 кг, что можно не учитывать.

Не стоит бояться газобаллонного оборудования. Если сделать все правильно, оно никак не влияет на катализатор и другие элементы. В комментариях поделитесь своим опытом применения газовой системы на автомобиле. Возможно, у вас другое мнение.

Влияние катализатора, температуры и растворителя на синтез и выход продукта реакции с виниловым эфиром салициловый кислоты в присутствии винилацетилена

 

АННОТАЦИЯ

В данной статье исследуется влияние катализатора и температуры на синтез ненасыщенных связывающих сложных эфиров, содержащих винилацетилен и салициловую кислоту. Гидроксиды щелочных металлов были выбраны в качестве высокоосновной среды. Самый высокий из этих результатов наблюдался при выполнении в среде КОН-ДМСО. CsF также использовался для улучшения хорошо заземленной среды. Установили, сущность высокой основности системы КОН-ДМСО со слабой сольватацией сильных анионов катионов. Среди катализаторов, использованных в эксперименте, наиболее активным был КОН, при этом салициловая кислота давала 31,8% винилового эфира и 14,5 и 22,7%, соответственно, при использовании LiOH и NaOH.

ABSTRACT

This article examines the effect of catalyst and temperature on the synthesis of unsaturated binding esters containing vinyl acetylene and salicylic acid. Alkali metal hydroxides were chosen as the highly basic medium. The highest of these results was observed when performed in KOH-DMSO environment. CsF has also been used to improve a well grounded environment. The essence of the high basicity of the KOH-DMSO system with weak solvation of strong cation anions was established. Among the catalysts used in the experiment, KOH was the most active, with salicylic acid giving 31,8% vinyl ester and 14,5 and 22,7%, respectively, when using LiOH and NaOH.

 

Ключевые слова: ацетилен, винилацетилен, катализатор, салициловая кислота, КОН-ДМСО, диметилформамид, диметилсульфоксид.

Keywords: acetylene, vinyl acetylene, catalyst, salicylic acid, KOH-DMSO, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide.

 

Введение

Ароматические оксикислоты, содержащие винильную группу, отличаются устойчивостью к гидролизу и склонностью к радикальной полимеризации по сравнению с алифатическими аналогами простых виниловых эфиров. Реактивная активность этих веществ как строительных блоков в органическом синтезе очень высока [1,2,4,12,14,17].

В химии синтез арилвиниловых эфиров и их производных быстро развивался за последние несколько десятилетий. Они используются в синтезе новых композитных полимеров, а также в качестве консервантов для растений [1,3,5]. Ацетилен — один из основных сырьевых материалов в химическом синтезе. Это делается за счет треугольника внутри него. Благодаря этим свойствам можно осуществлять синтез очень важных веществ в химической промышленности, а также в синтетической органике [2,3,4,9,11].

Внедрение в химию винилацетилена высокоосновных систем с щелочно-дипольным раствором апротона позволило оптимизировать условия получения трудно синтезируемых виниловых соединений, а также ароматических оксикислот и их виниловых эфиров.

Экспериментальная часть

В ходе исследования систематически изучались реакции винила с винилацетиленом с использованием высокоосновных систем КОН-ДМСО и КОН-ДМФА в присутствии щелочи салициловой кислоты (КОН) [2,5].

Роль ДМСО в системе КОН-ДМСО заключается в том, что под его влиянием происходит диссоциация пары основных ионов, образование низкоосновного аниона димсила с низкой растворимостью:

Следует отметить, что суть этой системы в целом можно объяснить изменениями диэлектрической проницаемости среды, водородными связями и другими эффектами. Введение фторидов металлов в систему ДМСО-КОН увеличивает их основность, упрощает процесс и увеличивает выход виниловых эфиров [1,5,6,8,16].

Для винилсалициловой кислоты использовали каталитическую систему с высоким содержанием оснований CsF-MON-DMSO (M = Li, Na, K). В процессе определено образование винилового эфира салициловой кислоты, схематическое изображение реакции следующее:

Изучено влияние природы катализатора на винильный процесс салициловой кислоты. В качестве катализаторов использовали гидроксиды лития, натрия, калия. Во всех случаях обнаружено образование эфира салициловой кислоты. Результаты, полученные в зависимости от природы используемого катализатора, представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Влияние салициловой кислоты на выход сложных виниловых эфиров в зависимости от природы катализатора

(продолжительность реакции — 3 часа, температура — 30°C)

Катализатор	Выход продукта, %
LiОH	14,6
NаОH	22,7
КОН	31,7

 

Согласно результатам, наиболее активным использованным катализатором был КОН, с выходом винилового эфира салициловой кислоты 31,8%, LiOH и NaOH 14,5 и 22,7% соответственно.

Когда эксперименты проводятся без растворителя, процесс получения винилсалициловой кислоты затруднен, так как выход продукта настолько низок, что невозможно было разделить его и определить его состав. Катализатор в количестве 12-24 мас.% Салициловой кислоты испытывали на винил в присутствии ДМСО.

Процесс винилирования проводили при атмосферном давлении в присутствии гидроксидов щелочных металлов. Было установлено, что активность катализатора снижается в следующем порядке:

CsОН ^.  Н₂О >  КОН ^.  Н₂О > NаОН^.  Н₂О >LiОН^.  Н₂О

КОН ва 2КОН*Н₂О, КОН*Н₂О было показано, что количество воды во всех случаях усложняет виниловый процесс по сравнению с каталитической активностью Было обнаружено, что CsOH относительно высокоэффективен при использовании безводных гидроксидов щелочных металлов в виниловом процессе. Однако дегидратация гидроксидов рубидия и цезия очень затруднена. Обычно его кипятят с такими растворителями, как октан, толуол и ксилол, которые образуют азеотропную смесь с водой.

Согласно результатам, полученным в эксперименте, количество КОН в системе оказывает существенное влияние на протекание реакции, и его оптимальное количество составляло 13% по массе салициловой кислоты, в последующих экспериментах количество катализатора проводилось в том же процентном соотношении.

Результаты изучения влияние растворителей на реакцию винилирования салициловой кислоты приведены в табл. 2.

Таблица 2.

Влияние растворителя на виниловый процесс салициловой кислоты (продолжительности реакции 2,5 ч).

№	Природа растворителя	Температура реакции, °C	Количество катализатора КОН, % (по отношению к массе салициловой кислоты)	Выход винилового эфира салициловой кислоты,%
1.	‑	25-30	13	5,2
2.	ДМСО	25-30	13	20,3
3.	ДМФА	25-30	13	16,3

 

Из приведенных выше данных можно видеть, что природа растворителя оказывает значительное влияние на винильную реакцию салициловой кислоты. В процессе образования винилового эфира салициловой кислоты без растворителя с выходом 5,2%, и в аналогичных условиях в присутствии ДМСО выход составил 20,3%. Для изучения влияния природы растворителя на реакцию процесс проводили в присутствии ДМФА при 25–30°С с содержанием катализатора 11% (по массе резорцина). При этом доходность составила 16,3%. Среди использованных растворителей ДМСО оказался более активным, чем ДМФА в виниловом процессе. Это связано с тем, что, как упоминалось ранее, полярные двухапротонные растворители образуют сильно заземленную систему с КОН. Это увеличивает срок действия КОН и ускоряет нуклеофильное связывание промежуточного соединения — калиевой салициловой кислоты с винилацетиленом.

Для дальнейшего увеличения выхода винилового эфира салициловой кислоты реакцию салициловой кислоты изучали с участием системы КОН-ДМСО-CsF. Температуру поддерживали в диапазоне 25–45°C. Полученные результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Влияние температуры на выход салициловой кислоты в виниловом эфире в виниле салициловой кислоты в присутствии системы КОН-ДМСО-CsF

(Количество катализатора КОН по отношению к массе салициловой кислоты — 13%)

№	Температура реакции,°C	Продолжительность реакции, час.	Выход винилового эфира салициловой кислоты,%
1.	25-30	1	25,6
2.	25-30	2	28,5
3.	25-30	3	34,2
4.	25-30	4	35,3
5.	25-30	5	38,7
6.	30-35	5	50,2
7.	50-75	5	36,5

 

Из таблицы видно, что выход винилового эфира салициловой кислоты достигает максимума при увеличении продолжительности реакции с 1 до 5 ч. При температуре 25-30°C и продолжительности реакции 3 часа выход продукта составляет 34,2%. Дальнейшее увеличение продолжительности реакции приводит к снижению выхода винилового эфира салициловой кислоты, его выход достигает максимального значения через 5 часов, т.е. 38,7%. Повышение температуры до 30-35°С привело к увеличению выхода продукта на 50,2%. Повышение температуры выше 50°C привело к снижению выхода продукта. Это можно объяснить олигомеризацией синтезированного винилового соединения и частичным окислением салициловой кислоты и полученного продукта либо снижением растворимости винилацетилена при высоких температурах и деструктивным изменением продукта [7,10,13,15].

Таким образом, исследование винильной реакции салициловой кислоты показало, что ее оптимальными условиями являются: растворитель — ДМСО, количество катализатора КОН — 13% (по отношению к массе резорцина), температура 30-35°С, выход винилового эфира салициловой кислоты составляет 50,2% за 5 часов.

По результатам исследования влияния температуры на протекание винильной реакции салициловой кислоты был также построен график зависимости выхода винилового эфира салициловой кислоты от продолжительности реакции при различных температурах (рис. 1).

 

Рисунок 1. Влияние продолжительности реакции салициловой кислоты на выход винилового эфира при различных температурах

 

На основании полученных данных был построен график температурной зависимости выхода продукта (рис. 2). Этот закон объясняется снижением растворимости винилацетилена при высоких температурах, что приводит к уменьшению его содержания в реакционной системе, скорости реакции и выхода винилового эфира в моносостоянии резорцина.

 

Рисунок 2. Температурная зависимость выхода винилового эфира салициловой кислоты (продолжительность реакции 5 часов)

 

Заключение: По результатам экспериментов было установлено, что температура оказывает существенное влияние на выход продукта. Во всех случаях выход продукта увеличивается в зависимости от времени и температуры. При повышении температуры с 30 до 35°C при продолжительности реакции 5 ч выход продукта также увеличивается с 38,7 до 50,2% соответственно. Дальнейшее повышение температуры относительно медленно замедляет реакцию, и при 75°C выход составляет 36,5%.

Были изучены эффекты катализатора, температуры и растворителя на виниловую реакцию на основе винилацетилена.

 

Список литературы:

1. Трофимов Б.А., Нестеренко Р.Н., Михалева А.И. Новые примеры винилирования NH-гетероциклов ацетиленом в системе КОН-ДМСО // ХГС. -Рига, 1986. -№4. -С.481-485.
2. Trofimov, B. A., Oparina, L. A., Kolyvanov, N. A., Vysotskaya, O. V., &Gusarova, N. K. Nucleophilic addition to acetylenes in superbasic catalytic systems: XVIII. Vinylation of phenols and naphthols with acetylene //Russian Journal of Organic Chemistry. – 2015. – Т. 51. – №. 2. – С. 188-194.
3. Трофимов Б.А. Суперосновные среды в химии ацетилена //ЖОрХ-Ленинград, 1986. -Т.ХХII. -вып.9, -С.1991-2011.
4. Mирхамитова Д.Х., Нурманов С.Э., Хабиев Ф.М., Худайберганова С.З., Teшабаев Б. Разработка катализаторов для синтез N-винилморфолина. // II Межд. науч. конф. «Современная химия: Успехи и достижения». -Чита. -2016 г. -C. 282-283.
5. Зиядуллаев О.Э., Мирхамитова Д.Х., Нурманов С.Э. Турли усуллар ёрдамида ароматик ацетилен спиртлари синтези. // ЎзМУ Хабарлари журнали. -Тошкент, -2012. -№3/1. -С.25-29.
6. Мирхамитова Д.Х., Нурманов С.Э., Жураев В.Н. Каталитический синтез N-винилпиперидина. // Журн. ХПС. -Ташкент. -2001. -Спец. вып. -С.86-87.
7. Мирхамитова Д.Х. Азот тутган гетероҳалқали бирикмаларни винилҳосилалари синтези ва хоссалари. // ЎзМУ Хабарлари журнали. -Ташкент, -2012. -№3/1. -С.79-84.
8. М.С. Рахматов ., С.Э. Нурмонов., В.Н. Ахмедов. Ароматик оксикислоталар винил эфирлари синтези. “Замонавий ишлаб чикаришнинг мухандислик ва технологик муаммоларини инновацион ечимлари” Халкаро илмий анжуман материаллари Бухоро. 2019. 93-94 б.
9. B.B. Olimov, V.N. Ahmedov, S. Hayitov.  Ikki atomli fenollar asosida vinilli efirlarni olish usullari. Fan va texnologiyаlar taraqqiyoti ilmiy – texnikaviy  jurnal. — № 1/2020.
10. Б.Б. Олимов, В.Н. Ахмедов, Ш.К. Назаров. Электронная структура и квантово-химические расчёты виниловых эфиров фенолов. U55 Universum: химия и биология: научный журнал. – № 4(70). М., Изд. «МЦНО», 2020. – 53-57с.
11. Nazarov Shomurod Komilovich, Olimov Bobur Bahodirovich, Akhmedov Vohid Nizomovich. Еlectronic structure and quantum-chemical calculations of vinyl esters of phenols. Austrian Journal of Technical and Natural Sciences
    Scientifi journal № 3–4 2020 (March – April).
12. В.Н. Ахмедов, Б.Б. Олимов. Винилацетилен асосида фенолларнинг винил эфирлари синтези. “Замонавий ишлаб чиқаришда муҳандислик ва технологик муаммоларнинг инновацион ечимлари” халқаро илмий анжуман материаллари.  3 ТОМ, 14-16 ноября 2019 г. Бухара-2019.
13. В.Н. Ахмедов, Б.Б. Олимов. Способ получения виниловых эфиров на основе винилацетилена. Gaydar Aliyevning 97 yilligiga bag’ishlangan IV yosh tadqiqotchilarning xalqaro ilmiy anjumani. 2020 yil, Boku muhandislik universiteti, Xirdalan / Ozarbayjon.
14. Мирхамитова Д.Х., Нурманов С.Э., Тиллабаев А.А., Сирлибаев Т.С. Гомогенно-каталитический синтез N-виниланабазина. // журн. Вестник ГулГУ. -Гулистан. -2003. -№4. -С.86-88.
15. С.Абдувалиева, С.Э.Нурманов, Д.Х.Мирхамитова, Б.Р.Абдурасулов. Юқори асосли системада бензотриазолни виниллаш. // “Биоорганик кимё фани муаммолари” Республика конференцияси. -Наманган. 21-22 ноябр 2014, -С.286-288.
16. Mirkhаmitоvа D.Kh., Nurmаnоv S.E., Khudаybеrgаnоvа S.Z., Yodgorova M. Catalytic vinylation of some heterocyclic amines at the atmospheric pressure. // Межд. конф. «Актуальные проблемы инновационных технологий в развитии химической нефтегазовой и пищевой промышленности». -Ташкент. 26 мая 2016 г. -С.84-85.
17. С.Б.Абдувалиева, Д.Х.Мирхамитова, С.Э.Нурманов. Бензотриазолни гомоген-каталитик виниллаш. // Материалы VIII Межд. научно-технической конф. “Актуальные проблемы химии и химической технологии”, -Навои. 19-21 ноября 2015 г. -С.80.

Основные свойства катализаторов и факторы, влияющие на катализ.

Катализ – явление изменение скорости реакции в присутствии веществ-катализаторов

Катализатор – вещество, взаимодействующее с молекулами реагирующих в-в, изменяющее скорость хим. реакции и выделяющиеся на последующих стадиях в неизменном виде.

1. Катализаторы обладают избирательностью, т.е. способностью действовать ускоряюще только на определенную реакцию или группу реакций. Это особенно характерно для катализаторов-ферментов.

Ni

Cu

OH^─

Избирательное действие катализаторов зависит от соответствия между расстояниями атомов в молекуле и активными центрами на поверхности катализатора.

2. Количество катализатора гораздо меньше по сравнению с количеством реагирующих веществ. В производстве HNO₃ окислением NH₃ на 1 массовую часть катализатора превращается 10⁶ массовых частей исходного вещества.

3. Катализаторы снижают Eа.

Разложение H₂O₂ → H₂ + O₂ без катализатора идет с E_а = 75,312 кДж/моль; с катализатором «Pt коллоидная» E_а снижается до 48,953 кДж/моль, а с ферментом каталазой – до 23,012 кДж/моль.

4. Катализаторы увеличивают скорость прямой и обратной реакции, но K химического равновесия не изменяют. Т.е. — Kt не влияет на состояние ТД равновесия.

(Скорости р. увеличиваются в равной степени, быстрее устанавливается равновесие)

5. Катализаторы претерпевают изменения в процессе химического превращения, но в конце реакции выделяются в неизменном количестве и качестве.

6. Катализаторы увеличивают энтропию активации. Факторы, влияющие на катализ

0*. Природа катализатора и реагентов.

1. Температура повышает активность катализатора, а иногда меняет направление процесса.

Каждый катализатор имеет свою температуру, при которой его активность max. Отклонение от этой температуры снижает его активность. Вот почему при некоторых экзотермических каталитических процессах необходимо отводить тепло. Особенно чувствительны к изменениям температуры ферменты – биологические катализаторы.

2. Давление влияет особенно на те процессы, которые идут с изменением объема. Некоторые реакции, идущие без уменьшения объема, увеличивают свою скорость при повышении давления. Это, очевидно, связано с увеличением числа эффективных столкновений.

3. Влияние растворителя, при этом большое значение имеет полярность молекул растворителя, под влиянием которой молекулы реагирующих веществ переходят в более активную ионизированную форму.

4. Степень дисперсности катализатора увеличивает поверхность раздела, но до определённого предела, т.к. увеличение степени дисперсности может привести к гомогенности (сильное увеличение дисперсности может уничтожить границу поверхности раздела).

5. Влияние активаторов и ингибиторов

Активаторы стимулируют активность катализатор, ингибиторы – угнетают

• Еще есть т.н. «каталитические яды» (мышьяк, синильная кислота) – которые полностью прекращают действие катализатора, взывая как бы отравление катализатора

Гомогенный катализ

В гомогенном катализе катализатор и реагирующие вещества находятся в одной фазе.

Например: в растворах

Осн. механизм действия гомоген. катализатора – образование реакционноспособных промежуточных продуктов.

Снижение энергии активации с участием катализаторов по сравнению с некаталитической реакцией показана на рисунке.

k₁

Механизм каталитической реакции:

k₂

А + К АК

k₃

АК В + К

• 1 реакция – реакция образования промежуточно-активного комплекса АК. Реакция может быть обратимой.

• 2 реакция – реакция разложения промежуточного вещества с образованием продукта реакции В и восстановлением катализатора.

– Если скорость второй реакции больше, то общая скорость реакции определяется скоростью первой реакции; концентрация промежуточного вещества мала. Скорость реакции пропорциональна концентрации исходного вещества и катализатора.

– Если скорость первой реакции больше скорости второй, то общая скорость реакции определяется скоростью второй реакции; концентрация промежуточного вещества велика (практически связан весь катализатор). Вторая реакция не изменяет равновесия, установившегося по первой реакции.

Второй случай наиболее интересен в кинетическом отношении. Рассмотрим его более подробно!

Запишем константу равновесия для первого процесса:

здесь пренебрегают изменением концентрации исходного вещества за счет образования промежуточного вещества.

Найдем из этого отношения концентрацию :

Общая скорость химической реакции запишется следующим образом:

Из этого уравнения видно, что в одном случае скорость образования продукта реакции пропорциональна концентрации катализатора. В другом, должен наблюдаться в общем случае дробный порядок реакции.

Разберем предельные случаи:

1. , тогда

(сокращаем в дроби и остается только это)

Наблюдается нулевой порядок по реагирующему веществу. Это значит, что весь катализатор связался в промежуточный комплекс и скорость реакции определяется его количеством.

2. , тогда (весь числитель)

Наблюдается первый порядок по реагирующему веществу.

Могут встречаться и более сложные случаи. Например, если промежуточное вещество образуется из нескольких молекул реагирующего вещества и одной молекулы катализатора.

k₂

k₁

nA + K KnA

k₃

KnA B + K

Скорость реакции в этом случае запишется так:

здесь порядок может меняться от 0 до n.

Catalyst

Катализатор — это вещество, которое увеличивает скорость химической реакции, но не расходуется в ходе реакции. Катализатор появится на стадиях механизма реакции, но не появится в общей химической реакции (поскольку он не является реагентом или продуктом). Как правило, катализаторы существенно изменяют механизм реакции, так что новые барьеры вдоль координаты реакции значительно ниже. При понижении энергии активации константа скорости значительно увеличивается (при той же температуре) по сравнению с некаталитической реакцией.

В мире существует множество типов катализаторов. Многие реакции катализируются на поверхности металлов. В биохимии огромное количество реакций катализируется ферментами. Катализаторы могут находиться либо в той же фазе, что и химические реагенты, либо в отдельной фазе.

Катализаторы

в одной и той же фазе называются гомогенными катализаторами , а катализаторы в разных фазах называются гетерогенными катализаторами .

Например, если у нас есть металлическая Pt в качестве катализатора реакции газообразного водорода и газообразного этена, тогда Pt является гетерогенным катализатором.Однако фермент в растворе, катализирующий биохимическую реакцию в растворе, является гомогенным катализатором.

Еще одна важная идея о катализаторах — их избирательность. То есть катализатор не просто ускоряет все реакции, а только очень конкретную реакцию. Это ключ ко многим химическим превращениям. Когда вы хотите произвести только определенное химическое изменение, вы ищете катализатор, который ускорит эту конкретную реакцию, но не ускорит другие. В этом отношении замечательны ферменты.Живые биологические системы требуют множества специфических химических превращений, и каждый из них катализирует уникальный фермент.

---

Типы катализаторов

Катализаторы могут находиться либо в той же фазе, что и химические реагенты, либо в отдельной фазе.

Катализаторы в одной и той же фазе называются гомогенными катализаторами, а катализаторы в разных фазах — гетерогенными катализаторами.

Например, если у нас есть металлическая Pt в качестве катализатора реакции газообразного водорода и газообразного этена, тогда Pt является гетерогенным катализатором.Однако фермент в растворе, катализирующий биохимическую реакцию в растворе, является гомогенным катализатором.

---

Влияние катализаторов

Эффект катализатора заключается в том, что он снижает энергию активации реакции.

Обычно это происходит потому, что катализатор изменяет способ протекания реакции (механизм). Мы можем визуализировать это для простой координаты реакции следующим образом.

В более общем смысле катализируемая реакция может иметь ряд новых барьеров и промежуточных продуктов.Однако самый высокий барьер теперь будет значительно ниже, чем предыдущий самый большой барьер. Например, ниже приведен пример пути реакции, который показывает каталитическую и некаталитическую реакцию. Путь с катализатором теперь состоит из двух ступеней и промежуточных частиц. Однако барьеры для обеих стадий намного ниже, чем в некаталитической реакции.

---

Как работают катализаторы?

Многие катализаторы работают одинаково. Они дают возможность молекулам реагента разорвать связи и затем образовать временные связи с катализатором.Это означает, что катализатор должен быть в некоторой степени реактивным, но не слишком реактивным (поскольку мы не хотим, чтобы эти связи были постоянными). Например, металлическая Pt служит катализатором многих реакций с участием газообразного водорода или газообразного кислорода. Это связано с тем, что поверхность Pt позволяет H ₂ или O ₂ разорвать свои связи, а затем образовать атомные частицы, которые «связаны» с Pt. Однако эти новые связи могут быть достаточно слабыми, чтобы атомные частицы могли затем вступить в реакцию с другими молекулами и покинуть поверхность.Таким образом, после реакции металл Pt возвращается в свое первоначальное состояние.

Например, на рисунке ниже изображена реакция этена и газообразного водорода. + (водн.) \; + \; O_2 (g)} & {\ rm Шаг \; 2} \\ {\ rm Mn (OH) _2 (aq) \; + \; H_2O_2 (l)} \; & \правая стрелка & \; {\ rm MnO_2 (s) \; + 2H_2O (l)} & {\ rm Шаг \; 3} \ end {array} \]

Таким образом, в чистой реакции нет изменений в MnO _2. Однако во время реакции он превращается в Mn ²⁺ , а также в Mn (OH) ₂ . Катализатор может быть идентифицирован таким образом в механизме реакции, поскольку он сначала появляется в «реагентах», но затем подвергается риформингу. позже в реакции.

Катализаторы также могут функционировать, «удерживая» молекулы в определенных конфигурациях, одновременно ослабляя некоторые конкретные связи. Это позволяет катализатору существенно «помогать» химическому составу, располагая реакции в благоприятных геометрических формах, а также ослабляя связи, которые необходимо разорвать по координате реакции.

---

Ферменты

Ферменты — биологические катализаторы. Это белки, которые складываются в определенные конформации, чтобы ускорить определенные химические реакции. Для биохимических реакций реагент обычно называют субстратом. Субстрат превращается в продукт. Механизмы многих ферментов очень похожи. Субстрат (ы) и фермент связываются в комплекс. Физическое местоположение на ферменте, в котором связывается субстрат, называется «активным центром».После связывания этот комплекс может ослабить определенные связи в субстрате, что приведет к химическому взаимодействию с образованием продукта. Продукт слабо связан с субстратом, так что теперь он диссоциирует, и фермент может свободно связываться с другой молекулой субстрата.

Активные центры ферментов могут быть очень специфичными, так что фермент будет катализировать только очень специфическую реакцию для очень специфической молекулы. Обычно существует равновесие между связанным комплексом и свободным субстратом и ферментом, так что связывание может быть обратимым.Напротив, как только продукт образуется, обратная реакция обычно никогда не происходит.

Субстрат + фермент ↔ Комплекс → Продукт.

Активность многих ферментов может быть заблокирована молекулами, имитирующими субстрат, но не участвующими в химии. Эти молекулы затем эффективно «выключают» фермент, блокируя активный сайт и предотвращая связывание субстрата. Так действуют многие фармацевтические препараты. Такие молекулы обычно называют ингибиторами, поскольку они подавляют активность фермента.

Что делает катализатор в химической реакции?

Когда вы используете стиральный порошок, чтобы избавиться от пятна на рубашке, вы видите катализатор в действии во время химической реакции. Моющие средства содержат ферменты, которые являются катализаторами, разрушающими грязь и другие пятна на одежде. Хотя они помогают очистить любимую одежду людей, они не единственные примеры мощных катализаторов.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Катализатор ускоряет химическую реакцию.Катализатор остается неизменным после реакции.

Влияние катализатора на химическую реакцию

Катализатор влияет на химическую реакцию, ускоряя ее. Он также предлагает альтернативный способ возникновения реакции, который снижает количество необходимой энергии. Для начала реакции требуется энергия активации, и катализаторы могут помочь. Однако катализаторы выживают в реакциях в неизменном виде.

Катализаторы с двумя способами влияют на химическую реакцию

Катализаторы влияют на химические реакции двумя основными способами: путем снижения энергии активации или путем изменения протекания реакции.Они могут снизить энергию переходного состояния, поэтому общая энергия активации, необходимая для реакции, уменьшается, или они могут изменять механизмы реакции и, таким образом, изменять переходное состояние.

Катализаторы выполняют свою работу по-разному. Один из вариантов заключается в том, чтобы эти вещества позволяли молекулам реагентов разорвать свои связи и образовать новые с катализаторами. Эти связи непостоянны, поэтому катализаторы могут выдерживать реакции без изменений. Другой способ работы катализаторов — изменение конфигурации реагентов и ослабление их связей.

Примеры катализаторов в химических реакциях

Два типа катализаторов — гомогенные и гетерогенные. Гомогенные катализаторы существуют в той же фазе, что и реагенты химической реакции. Например, если реагентами являются газы, то катализатор также является газом. Гетерогенные катализаторы находятся в другой фазе, чем реагенты. Например, реагенты могут быть твердыми, но катализатор — жидким.

Ферменты — типичный пример биологического катализатора.Эти белки могут складываться по-разному, чтобы способствовать реакциям путем связывания реагентов. Катализаторы могут помочь гидролизу сахарозы или столового сахара. Инвертаза — это фермент, который помогает расщеплять сахарозу: сахароза + h3O дает глюкозу + фруктозу.

Каталитические нейтрализаторы в автомобилях — еще один распространенный пример того, как работают катализаторы. Катализаторы внутри конвертеров, как правило, представляют собой драгоценные металлы, такие как платина или родий. Газы попадают в конвертер и контактируют с катализаторами. Затем вредные загрязнители вступают в реакцию с металлами и становятся менее токсичными.

7.4 Механизм реакции и катализа | Скорость и степень реакции

Ранее упоминалось, что именно столкновение частиц вызывает реакции на происходят и что только некоторые из этих столкновений успешны. Это потому, что реагент частицы имеют широкий диапазон кинетических энергий, и только небольшая часть частиц будет иметь достаточно энергии (и правильную ориентацию), чтобы фактически разорвать связи, так что химический реакция может иметь место.Минимальная энергия, необходимая для реакции, составляет называется энергией активации . Для получения дополнительной информации об энергии реакций, см. 11 класс (Глава 12).

Энергия активации (ESCN9)

Энергия активации

Минимальная энергия, необходимая для протекания химической реакции.

Даже при фиксированной температуре энергия частиц меняется, что означает, что только некоторые из у них будет достаточно энергии, чтобы участвовать в химической реакции, в зависимости от энергия активации для этой реакции (рис. 7.9). Повышение температуры реакции приводит к увеличению количество частиц с достаточной энергией, чтобы принять участие в реакции, и увеличение скорость реакции.

Рисунок 7.9: Распределение кинетической энергии частиц при фиксированной температура.

Помните, что молекула должна иметь энергию больше энергии активации, а также правильная ориентация, чтобы реакция имела место.

Повышение температуры реакционной смеси увеличивает среднюю кинетическую энергию частицы.Как видно на графике (рис. 7.10), более высокая доля частиц может теперь реагируйте, ускоряя реакцию. С усилением движения молекул также увеличиваются шансы молекулы иметь правильную ориентацию.

Рисунок 7.10: Распределение кинетической энергии частиц при увеличении по температуре. Увеличено количество частиц с достаточная энергия из-за более высокой температуры.

Эндотермическая реакция может быть представлена ​​как:

\ (\ text {Reactants} + \ color {red} {\ text {Energy}} \ to \ text {Products} \) то есть реакция, которая поглощает энергию

Это может быть показано на диаграмме энергии активации (рис. 7.11). Эти графики также иногда называют профилем реакции или график потенциальной энергии.

Рисунок 7.11: Диаграмма энергии активации с энергией реагента ниже энергия продукта, т.е. эндотермический

Экзотермическая реакция может быть представлена ​​как:

\ (\ text {Reactants} \ to \ text {Products} + \ color {red} {\ text {Energy}} \) то есть реакция, которая высвобождает энергию

Это может быть показано на диаграмме энергии активации (рис. 7.12):

Рисунок 7.12: Диаграмма энергии активации с энергией реагента, превышающей энергия продукта, т.е. экзотермический

Пересмотреть этот раздел, начиная с 11-го класса (Активация энергия, раздел 12.3).

Как работают катализаторы? (ESCNB)

Катализатор увеличивает скорость реакции немного иначе, чем другие методы увеличения скорости реакции.Функция катализатора — снизить энергии активации, так что большая часть частиц имеет достаточно энергии для реагировать. Катализатор может снизить энергию активации реакции на:

Некоторые металлов например платина, медь и железо могут действовать как катализаторы в определенных реакции. В нашем собственном организме имеется ферментов, — катализаторов, которые помогают ускоряют биологические реакции.Катализаторы обычно реагируют с одним или несколькими реагенты с образованием промежуточного химического соединения, которое затем вступает в реакцию с образованием конечного продукта. Промежуточный химический продукт иногда называют активированным комплексом .

Активированный комплекс встречается в реакциях без катализаторов, а также в реакциях с катализаторы.

Ниже приводится пример того, как может протекать реакция с участием катализатора. A и B являются реагентов, \ (\ color {blue} {\ text {C}} \) — катализатор, а D — продукт реакция А и Б.

Шаг 1: \ ({\ text {A}} + \ color {blue} {\ text {C}} \ to \ text {A} \ color {blue} {\ text {C}} \)

Шаг 2: \ (\ text {B} + \ text {A} \ color {blue} {\ text {C}} \ to \ text {A} \ color {blue} {\ text {C}} \ text {B} \)

Шаг 3: \ (\ text {A} \ color {blue} {\ text {C}} \ text {B} \ to \ color {blue} {\ text {C}} + \ text {D} \)

\ (\ text {A} \ color {blue} {\ text {C}} \ text {B} \) представляет собой промежуточное химическое вещество.Хотя катализатор (\ (\ color {blue} {\ text {C}} \)) расходуется реакцией 1, позже он высвобождается снова реакцией 3, так что общая реакция с катализатором выглядит следующим образом:

\ (\ text {A} + \ text {B} + \ color {blue} {\ text {C}} \ to \ text {D} + \ color {blue} {\ text {C}} \)

Из этого видно, что катализатор высвобождается в конце реакции, полностью без изменений.Без катализатора общая реакция будет:

\ (\ text {A} + \ text {B} \) \ (\ to \) \ (\ text {D} \)

Катализатор обеспечивает альтернативный набор стадий реакции, которые мы называем альтернативный путь. Путь с участием катализатора требует меньше энергии активации. и поэтому быстрее.

Это можно увидеть на следующей диаграмме (Рисунок 7.13).

Рисунок 7.13: Доля частиц, у которых достаточно энергии для реакции, равна увеличивается в присутствии катализатора.

Катализатор

Катализатор ускоряет химическую реакцию, не поглощаясь реакция. Увеличивает скорость реакции за счет снижения активации энергия для реакции.

Энергетические диаграммы полезны для иллюстрации влияния катализатора на скорости реакции. Катализаторы уменьшают энергию активации, необходимую для реакции продолжаются (показано меньшим значением энергии активации на энергетической диаграмме). на рисунке 7.14), и поэтому увеличьте скорость реакции.Помните, что с катализатором средняя кинетическая энергия молекул остается прежней, но требуемая энергия уменьшается (рис. 7.13).

Рисунок 7.14: Влияние катализатора на энергию активации эндотермическая реакция. Катализатор будет действовать таким же образом для экзотермическая реакция.

Скорость реакции

Учебное упражнение 7.4

Катализатор увеличивает энергию молекул реагента так что может произойти химическая реакция.

Неверно.Катализатор снижает энергию активации реакция, так что химическая реакция может место.

Повышение температуры реакции имеет эффект увеличения количества реагента частицы, которые обладают большей энергией, чем энергия активации.

Катализатор не становится частью конечного продукта в химической реакции.

Почему во время реакции происходит уменьшение массы?

Реакция не проходит в герметичном контейнер, и поэтому водород может уйти из реакционного сосуда.

Эксперимент повторяют, на этот раз используя 5 г порошкообразный цинк вместо кусочков цинка. Как повлияет ли это на среднюю скорость реакция?

Ставка увеличится, так как будет больше площадь поверхности цинка для реакции с кислотой.

Эксперимент повторяется еще раз, на этот раз с использованием \ (\ text {5} \) \ (\ text {g} \) кусочков цинка и \ (\ text {600} \) \ (\ text {cm $ ^ {3} $} \) из \ (\ text {0,5} \) \ (\ text {mol · dm $ ^ {- 3} $} \) соляная кислота.Как средняя скорость эту реакцию сравнить с исходный скорость реакции?

Имеется больший объем соляной кислоты.Однако концентрация не увеличивается и поэтому скорость реакции не изменилась.

Как катализатор повлияет на среднюю скорость этой реакции?

(IEB Paper 2 2003)

Средняя скорость реакции увеличится.

Напишите вычисленное химическое уравнение этой реакции.

\ (\ text {CaCO} _ {3} (\ text {s}) + 2 \ text {HCl} (ℓ) \) \ (\ to \) \ (\ text {CaCl} _ {2} (\ text {s}) + \ text {CO} _ {2} (\ text {g}) + \ text {H} _ {2} \ text {O} (ℓ) \)

кусок карбоната кальция такой же массы используется

Площадь поверхности уменьшена, поэтому средняя скорость реакции снизится.{-3} $} \) соляная кислота используется

Средняя скорость реакции зависит от концентрация жидких реагентов и не по объему.Концентрация однако увеличился, поэтому ставка будет увеличивать.

факторов, влияющих на скорость реакций — вводная химия — 1-е канадское издание

Джесси А.Ключ

• Чтобы получить представление о теории столкновений.
• Чтобы понять четыре основных фактора, влияющих на скорость реакции.

Кинетика реакций — это исследование скорости химических реакций, причем скорости реакции могут сильно варьироваться в большом диапазоне временных масштабов. Некоторые реакции могут протекать со взрывоопасной скоростью, например, взрыв фейерверка (рис. 17.1 «Ночной фейерверк над рекой»), в то время как другие могут происходить с медленной скоростью в течение многих лет, например, ржавчина колючей проволоки, подвергшейся воздействию элементов (рис. 17.2 «Ржавая колючая проволока»).

Рисунок 17.1. Ночной фейерверк над рекой

Химическая реакция в фейерверке происходит со взрывной скоростью.

Рисунок 17.2. Ржавая колючая проволока

Ржавчина колючей проволоки происходит в течение многих лет.

Чтобы понять кинетику химических реакций и факторы, влияющие на кинетику, мы должны сначала изучить, что происходит во время реакции на молекулярном уровне. Согласно теории столкновения реактивности, реакции происходят, когда молекулы реагента «эффективно сталкиваются».Для того, чтобы произошло «эффективное столкновение», молекулы реагента должны быть правильно ориентированы в пространстве, чтобы облегчить разрыв и образование связей и перегруппировку атомов, которая приводит к образованию молекул продукта (рис. 17.3 «Визуализации столкновений»).

Рисунок 17.3. Визуализации столкновений

Эта визуализация показывает неэффективное и эффективное столкновение, основанное на ориентации молекул.

Во время столкновения молекул молекулы также должны обладать минимальным количеством кинетической энергии, чтобы произошло эффективное столкновение.Эта энергия варьируется для каждой реакции и известна как энергия активации ( E _a ) (Рисунок 17.4 «Потенциальная энергия и энергия активации»). Следовательно, скорость реакции зависит от энергии активации; более высокая энергия активации означает, что меньшее количество молекул будет иметь достаточно энергии для эффективного столкновения.

Рисунок 17.4. Потенциальная энергия и энергия активации. Эта диаграмма потенциальной энергии показывает энергию активации гипотетической реакции.

Есть четыре основных фактора, которые могут повлиять на скорость химической реакции:

1. Концентрация реагента. Увеличение концентрации одного или нескольких реагентов часто увеличивает скорость реакции. Это происходит потому, что более высокая концентрация реагента приведет к большему количеству столкновений этого реагента за определенный период времени.
2. Физическое состояние реагентов и площадь поверхности. Если молекулы реагента существуют в разных фазах, как в гетерогенной смеси, скорость реакции будет ограничена площадью поверхности фаз, которые находятся в контакте.Например, если твердый металлический реагент и газовый реагент смешиваются, только молекулы, присутствующие на поверхности металла, могут сталкиваться с молекулами газа. Следовательно, увеличение площади поверхности металла за счет его расплющивания или разрезания на множество частей увеличит скорость его реакции.
3. Температура . Повышение температуры обычно увеличивает скорость реакции. Повышение температуры приведет к увеличению средней кинетической энергии молекул реагента.Следовательно, большая часть молекул будет иметь минимальную энергию, необходимую для эффективного столкновения (рис. 17.5 «Температура и скорость реакции»).
   Рисунок. 17.5 Температура и скорость реакции. Влияние температуры на распределение кинетической энергии молекул в образце
4. Наличие катализатора . Катализатор — это вещество, которое ускоряет реакцию, участвуя в ней, но не потребляется. Катализаторы обеспечивают альтернативный путь реакции для получения продуктов.Они имеют решающее значение для многих биохимических реакций. Они будут рассмотрены далее в разделе «Катализ».

• Реакции происходят, когда две молекулы реагента эффективно сталкиваются, каждая из которых имеет минимальную энергию и правильную ориентацию.
• Концентрация реагента, физическое состояние реагентов, площадь поверхности, температура и присутствие катализатора — четыре основных фактора, влияющих на скорость реакции.

12.2 Факторы, влияющие на скорость реакции — Химия

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите влияние химической природы, физического состояния, температуры, концентрации и катализа на скорость реакции

Скорость, с которой расходуются реагенты и образуются продукты в ходе химических реакций, сильно различается.Мы можем выделить пять факторов, которые влияют на скорость химических реакций: химическая природа реагирующих веществ, состояние разделения (один большой кусок по сравнению с множеством мелких частиц) реагентов, температура реагентов, концентрация реагентов, и наличие катализатора.

Скорость реакции зависит от природы участвующих веществ. Реакции, которые кажутся похожими, могут иметь разную скорость в одних и тех же условиях, в зависимости от идентичности реагентов.Например, когда небольшие кусочки металлов, железа и натрия, подвергаются воздействию воздуха, натрий полностью реагирует с воздухом в течение ночи, в то время как железо практически не затрагивается. Активные металлы кальций и натрий реагируют с водой с образованием газообразного водорода и основания. И все же кальций реагирует с умеренной скоростью, тогда как натрий реагирует так быстро, что реакция становится почти взрывоопасной.

За исключением веществ в газообразном состоянии или в растворе, реакции происходят на границе или границе раздела двух фаз.Следовательно, скорость реакции между двумя фазами в значительной степени зависит от поверхностного контакта между ними. Мелкодисперсное твердое вещество имеет большую площадь поверхности, доступную для реакции, чем один большой кусок того же вещества. Таким образом, жидкость будет быстрее реагировать с мелкодисперсным твердым веществом, чем с большим куском того же твердого вещества. Например, большие куски железа медленно реагируют с кислотами; тонкодисперсное железо вступает в реакцию гораздо быстрее (рис. 1). Большие куски дерева тлеют, более мелкие — быстро, а опилки горит взрывом.

Рис. 1. (a) Порошок железа быстро реагирует с разбавленной соляной кислотой и образует пузырьки газообразного водорода, потому что порошок имеет большую общую площадь поверхности: 2Fe ( с ) + 6HCl ( водн. ) ⟶ 2FeCl ₃ ( водн. ) + 3H ₂ ( г ). (б) Железный гвоздь реагирует медленнее.

Посмотрите это видео, чтобы увидеть реакцию цезия с водой в замедленном режиме и обсудить, как состояние реагентов и размер частиц влияют на скорость реакции.

Химические реакции обычно происходят быстрее при более высоких температурах. Еда может быстро испортиться, если оставить ее на кухонном столе. Однако более низкая температура внутри холодильника замедляет этот процесс, так что одни и те же продукты остаются свежими в течение нескольких дней. Мы используем горелку или электрическую плиту в лаборатории, чтобы увеличить скорость реакций, которые медленно протекают при обычных температурах. Во многих случаях повышение температуры всего на 10 ° C примерно вдвое увеличивает скорость реакции в гомогенной системе.

Скорость многих реакций зависит от концентраций реагентов. Скорости обычно увеличиваются, когда увеличивается концентрация одного или нескольких реагентов. Например, карбонат кальция (CaCO ₃ ) портится в результате его реакции с загрязняющим диоксидом серы. Скорость этой реакции зависит от количества диоксида серы в воздухе (рис. 2). Кислый оксид, диоксид серы, соединяется с водяным паром в воздухе с образованием серной кислоты в следующей реакции:

[латекс] \ text {SO} _2 (g) \; + \; \ text {H} _2 \ text {O} (g) \; {\ longrightarrow} \; \ text {H} _2 \ text {SO } _3 (водн.) [/ Латекс]

Карбонат кальция реагирует с серной кислотой следующим образом:

[латекс] \ text {CaCO} _3 (s) \; + \; \ text {H} _2 \ text {SO} _3 (aq) \; {\ longrightarrow} \; \ text {CaSO} _3 (aq) \; + \; \ text {CO} _2 (g) \; + \; \ text {H} _2 \ text {O} (l) [/ latex]

В загрязненной атмосфере с высокой концентрацией диоксида серы карбонат кальция разрушается быстрее, чем в менее загрязненном воздухе.Точно так же фосфор сгорает намного быстрее в атмосфере чистого кислорода, чем в воздухе, который составляет всего около 20% кислорода.

Рис. 2. Статуи, сделанные из карбонатных соединений, таких как известняк и мрамор, обычно медленно выветриваются с течением времени из-за воздействия воды, а также теплового расширения и сжатия. Однако такие загрязнители, как диоксид серы, могут ускорить выветривание. По мере увеличения концентрации загрязнителей воздуха ухудшение состояния известняка происходит быстрее. (Источник: Джеймс П. Фишер III)

Фосфор быстро горит на воздухе, но он будет гореть еще быстрее, если концентрация кислорода в нем выше.Посмотрите это видео, чтобы увидеть пример.

Растворы перекиси водорода пенится при наливании на открытую рану, поскольку вещества в открытых тканях действуют как катализаторы, увеличивая скорость разложения перекиси водорода. Однако в отсутствие этих катализаторов (например, во флаконе в аптечке) полное разложение может занять месяцы. Катализатор представляет собой вещество, которое увеличивает скорость химической реакции за счет снижения энергии активации, но само по себе не расходуется на реакцию.Энергия активации — это минимальное количество энергии, необходимое для протекания химической реакции в прямом направлении. Катализатор увеличивает скорость реакции, обеспечивая альтернативный путь или механизм реакции (рис. 3). Катализ будет обсуждаться более подробно позже в этой главе, поскольку он относится к механизмам реакций.

Рис. 3. Присутствие катализатора увеличивает скорость реакции за счет снижения ее энергии активации.

Химические реакции происходят, когда молекулы сталкиваются друг с другом и претерпевают химическое превращение.Прежде чем физически провести реакцию в лаборатории, ученые могут использовать симуляции молекулярного моделирования, чтобы предсказать, как параметры, обсуждаемые ранее, повлияют на скорость реакции. Используйте интерактивный интерфейс PhET Reactions & Rates, чтобы изучить, как температура, концентрация и природа реагентов влияют на скорость реакции.

На скорость химической реакции влияют несколько параметров. Реакции, в которых участвуют две фазы, протекают быстрее, когда имеется контакт с большей площадью поверхности.Если температура или концентрация реагента увеличиваются, скорость данной реакции обычно также увеличивается. Катализатор может увеличить скорость реакции, обеспечивая альтернативный путь, который вызывает снижение энергии активации реакции.

Химия: упражнения в конце главы

1. Опишите влияние каждого из следующих факторов на скорость реакции металлического магния с раствором соляной кислоты: молярность соляной кислоты, температура раствора и размер кусочков магния.
2. Объясните, почему яйцо в кипящей воде в Денвере готовится медленнее, чем в Нью-Йорке. (Подсказка: рассмотрите влияние температуры на скорость реакции и влияние давления на точку кипения.)
3. Перейдите в интерактивный режим PhET Reactions & Rates. Используйте вкладку Single Collision, чтобы представить, как столкновение одноатомного кислорода (O) и монооксида углерода (CO) приводит к разрыву одной связи и образованию другой. Оттяните красный поршень, чтобы высвободить атом и наблюдать за результатами.Затем нажмите «Перезагрузить пусковую установку» и измените значение на «Угловой снимок», чтобы увидеть разницу.

   (a) Что происходит при изменении угла столкновения?

   (b) Объясните, как это влияет на скорость реакции.

4. В интерактивном режиме PhET Reactions & Rates используйте вкладку «Many Collisions», чтобы наблюдать, как несколько атомов и молекул взаимодействуют в различных условиях. Выберите молекулу, которую нужно закачать в камеру. Установите начальную температуру и выберите текущее количество каждого реагента.Выберите «Показать облигации» в разделе «Параметры». Как на скорость реакции влияют концентрация и температура?
5. В интерактивном режиме PhET Reactions & Rates на вкладке Many Collisions настройте моделирование с 15 молекулами A и 10 молекулами BC. Выберите «Показать облигации» в разделе «Параметры».

   (a) Оставьте начальную температуру равной настройке по умолчанию. Наблюдайте за реакцией. Скорость реакции быстрая или медленная?

   (b) Щелкните «Пауза», затем «Сбросить все», а затем введите 15 молекул A и 10 молекул BC еще раз.Выберите «Показать облигации» в разделе «Параметры». На этот раз увеличивайте начальную температуру до тех пор, пока линия полной средней энергии на графике не окажется полностью выше кривой потенциальной энергии. Опишите, что происходит с реакцией.

Глоссарий

катализатор

Вещество, которое увеличивает скорость реакции, но само по себе не расходуется на реакцию

Решения

Ответы к упражнениям в конце главы по химии

1.Более высокая молярность увеличивает скорость реакции. Более высокая температура увеличивает скорость реакции. Более мелкие кусочки металлического магния будут реагировать быстрее, чем более крупные, потому что существует более реакционная поверхность.

3. (a) В зависимости от выбранного угла, атому может потребоваться много времени, чтобы столкнуться с молекулой, и, когда столкновение все же произойдет, оно может не привести к разрыву связи и образованию другой. (b) Частицы реагента должны вступить в контакт друг с другом, прежде чем они смогут вступить в реакцию.

5. (а) очень медленно; (б) При повышении температуры реакция протекает с большей скоростью. Количество реагентов уменьшается, а количество продуктов увеличивается. Через некоторое время в смеси будет примерно равное количество BC , AB и C и небольшой избыток A .

Ключевые факторы, влияющие на каталитическую активность катализатора на основе активированного угля в химическом циклическом разложении метана для производства h3

https: // doi.org / 10.1016 / j.fuproc.2021.106745Получить права и контент

Основные моменты

•

Факторы, влияющие на каталитические характеристики переменного тока, изучаются параметрически.

•

Кислотная обработка увеличивает количество функциональных групп кислород / азот.

•

Обработка кислотой уменьшает количество микропор в AC.

•

Меньшие размеры пор AC предпочтительнее для адсорбции метана.

•

Площадь поверхности и объем пор линейно коррелируют с характеристиками катализатора.

Реферат

Химическое разложение метана с целью получения водорода широко обсуждается, и активированный уголь (АУ) широко изучается как дешевый и легко доступный катализатор с высокой начальной активностью. В этом исследовании 10%, 30% и 50% HNO ₃ использовались для обработки AC с целью изменения его удельной площади поверхности, структуры пор и поверхностных функциональных групп.После реакций при 900 ° C и 950 ° C AC охарактеризован и проанализирован, а также оценены ключевые факторы, влияющие на его каталитические характеристики. После кислотной обработки удельная поверхность и объем пор АУ уменьшаются, количество кислородсодержащих и азотсодержащих функциональных групп увеличивается. Можно ожидать, что увеличение функциональных групп приведет к увеличению количества активных участков поверхности, однако эксперименты показали, что площади поверхности и объемы пор являются репрезентативными и, возможно, линейно коррелируют с конверсиями метана.Уменьшение площади поверхности и объема пор в основном связано с устранением микропор. В то же время, выводы молекулярного моделирования заключаются в том, что меньшие размеры пор в AC способствует адсорбции молекул метана на AC и их превращению в водород. Следовательно, неблагоприятное влияние уменьшенной удельной поверхности и измененной структуры пор пагубно сказывается на начальных стадиях адсорбции и последующего разложения метана.

Ключевые слова

Химическая петля

Разложение метана

Активированный уголь

HNO ₃ обработка

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

© 2021 Elsevier B.V. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.