一、什么是催化劑
在化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)反應里能改(gai)變反應物化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)反應速率(提高(gao)或(huo)降低)而不改(gai)變化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)平衡(heng),且本身的質量和化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)性質在化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)反應前后都沒(mei)有發生(sheng)改(gai)變的物質叫催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(固體催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)也叫觸媒)。
二、催化劑是干什么用的
催(cui)化劑能改變其(qi)他物質(zhi)的化學反應速率,這里“改變”包括(kuo)加快和減慢,也(ye)(ye)就(jiu)是說催(cui)化劑可(ke)以加快反應速率,也(ye)(ye)可(ke)以減慢反應速率。
三、催化劑的類型
1、多相(xiang)催(cui)化(hua):發(fa)(fa)生在兩相(xiang)界面上的催(cui)化(hua)作用,通常使用的范(fan)圍時(shi),催(cui)化(hua)劑為多孔固(gu)體(ti)(ti),反(fan)應(ying)(ying)物為液體(ti)(ti)或氣體(ti)(ti)。在多相(xiang)催(cui)化(hua)反(fan)應(ying)(ying)中,固(gu)體(ti)(ti)催(cui)化(hua)劑對反(fan)應(ying)(ying)物分(fen)子(zi)發(fa)(fa)生化(hua)學吸(xi)附(fu)作用,這些都是(shi)肉眼可見,使反(fan)應(ying)(ying)物分(fen)子(zi)得到活化(hua),可以改變性能,固(gu)體(ti)(ti)催(cui)化(hua)劑表(biao)面是(shi)無法均(jun)勻這一(yi)點(dian)一(yi)定要知道,只有部分(fen)點(dian)對反(fan)應(ying)(ying)物分(fen)子(zi)發(fa)(fa)生化(hua)學吸(xi)附(fu)。
2、生(sheng)物催(cui)(cui)化(hua):其中(zhong)的成分也包括了生(sheng)物體內(nei)在(zai)酶作用(yong)下進(jin)行的催(cui)(cui)化(hua)反應(ying)。酶的催(cui)(cui)化(hua)作用(yong)具有高選(xuan)擇(ze)性、高催(cui)(cui)化(hua)活性就是可以使催(cui)(cui)化(hua)速度變(bian)得(de)更快、反應(ying)條(tiao)件(jian)溫和等(deng)特點,最不能忽視(shi)就是,但受(shou)溫度、溶(rong)液中(zhong)的pH值、離子(zi)強(qiang)度等(deng)因(yin)素(su)影響較大。
3、自動催(cui)化(hua)(hua)(hua):反(fan)(fan)(fan)應(ying)產物的(de)自我(wo)催(cui)化(hua)(hua)(hua)作(zuo)用,對于生(sheng)(sheng)產會有很大作(zuo)用,在一(yi)(yi)些反(fan)(fan)(fan)應(ying)中,某(mou)些反(fan)(fan)(fan)應(ying)的(de)產物或(huo)中間(jian)體具有催(cui)化(hua)(hua)(hua)功能,使反(fan)(fan)(fan)應(ying)經過一(yi)(yi)段誘導(dao)期(qi)后速率大大加快,從(cong)而能夠(gou)減少(shao)時(shi)間(jian)成本,自催(cui)化(hua)(hua)(hua)作(zuo)用是(shi)發生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)學振(zhen)蕩的(de)必(bi)要(yao)條(tiao)件之一(yi)(yi)。
四、催化劑的主要應用領域
催(cui)(cui)化劑(ji)在化工(gong)(gong)生產(chan)中(zhong)有(you)重要(yao)作用(yong)(yong),多(duo)數化工(gong)(gong)生產(chan)都有(you)催(cui)(cui)化劑(ji)參與。例如,在石油煉制過程中(zhong),用(yong)(yong)高效催(cui)(cui)化劑(ji)生產(chan)汽(qi)油、煤油等;在汽(qi)車尾(wei)氣(qi)處理,歸(gui)用(yong)(yong)催(cui)(cui)化劑(ji)促進有(you)害氣(qi)體的(de)轉(zhuan)化;釀造工(gong)(gong)業和制藥工(gong)(gong)業都要(yao)用(yong)(yong)酶作催(cui)(cui)化劑(ji),某些酶制劑(ji)還(huan)是寶(bao)貴的(de)藥物。
五、催化劑參與化學反應嗎
現在(zai)的(de)理論一般認為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)參加(jia)反(fan)應,生成中間(jian)體(ti),然后中間(jian)體(ti)再(zai)分解又生成該催(cui)化(hua)劑(ji),所以反(fan)應前后質(zhi)量和性質(zhi)不變(bian)(bian)。有(you)實驗證(zheng)(zheng)明,雖然催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)性質(zhi)和質(zhi)量不變(bian)(bian),但它的(de)某(mou)些方面如形態改(gai)變(bian)(bian),反(fan)應前塊狀(zhuang),反(fan)應后粉末狀(zhuang),間(jian)接證(zheng)(zheng)明上述(shu)理論。
催(cui)化劑參與反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying),改變(bian)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)的途徑(jing),降低反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)所需(xu)要的能(neng)量(就是活化能(neng)),因此才可(ke)以(yi)改變(bian)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)速率(lv)的。
六、催化劑的三大特性
催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)特性(xing)有催化(hua)(hua)(hua)活性(xing)、選擇(ze)性(xing)、壽命或穩定性(xing)。催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)改變化(hua)(hua)(hua)學反應速(su)率的(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用稱催化(hua)(hua)(hua)作(zuo)(zuo)(zuo)用,它本質上是一(yi)種化(hua)(hua)(hua)學作(zuo)(zuo)(zuo)用,在催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)參與下進行的(de)化(hua)(hua)(hua)學反應稱催化(hua)(hua)(hua)反應。
1、催化活性
催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑參與了化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應,降低了化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應的(de)(de)活化(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng),大(da)(da)大(da)(da)加快了化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應的(de)(de)速率,這說(shuo)明(ming)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑具有催化(hua)(hua)(hua)(hua)活性(xing)。催化(hua)(hua)(hua)(hua)反應的(de)(de)速率是催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑活性(xing)大(da)(da)小的(de)(de)衡量尺度,活性(xing)是評價催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑好(hao)壞(huai)的(de)(de)最主要的(de)(de)指標。
2、選擇性
一種催化劑只對某一類反應具有明顯的加速作用,對其他反應則加速作用甚小,甚至沒有加速作用,這一性能就是催化劑選擇性。催化劑的選擇性決定了催化作用的定向性,可通過選擇不同的品牌催化劑來控(kong)制或改變化學反應的方向。
3、壽命或穩定性
催化劑(ji)的(de)穩定性以壽(shou)命表示(shi),它(ta)包括熱穩定性、機械穩定性和抗(kang)毒穩定性。