一、什么是催化劑
在化學(xue)反(fan)應里(li)能改變反(fan)應物(wu)化學(xue)反(fan)應速率(提高或(huo)降低)而不改變化學(xue)平衡,且本身(shen)的質量和化學(xue)性質在化學(xue)反(fan)應前后(hou)都沒有發生改變的物(wu)質叫(jiao)催化劑(固體(ti)催化劑也叫(jiao)觸(chu)媒)。
二、催化劑是干什么用的
催化(hua)(hua)劑能改變其(qi)他物質的化(hua)(hua)學反(fan)應(ying)速(su)(su)率,這里“改變”包(bao)括加快和(he)減慢(man),也就是說(shuo)催化(hua)(hua)劑可以(yi)加快反(fan)應(ying)速(su)(su)率,也可以(yi)減慢(man)反(fan)應(ying)速(su)(su)率。
三、催化劑的類型
1、多(duo)相催(cui)化(hua):發生(sheng)(sheng)在(zai)兩(liang)相界(jie)面上的催(cui)化(hua)作(zuo)用(yong),通常(chang)使用(yong)的范圍時,催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)為(wei)多(duo)孔固體(ti)(ti),反(fan)(fan)應物為(wei)液體(ti)(ti)或氣體(ti)(ti)。在(zai)多(duo)相催(cui)化(hua)反(fan)(fan)應中(zhong),固體(ti)(ti)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)對(dui)反(fan)(fan)應物分(fen)(fen)子(zi)發生(sheng)(sheng)化(hua)學吸(xi)附作(zuo)用(yong),這(zhe)些(xie)都是肉眼可見(jian),使反(fan)(fan)應物分(fen)(fen)子(zi)得(de)到活化(hua),可以改變性能(neng),固體(ti)(ti)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)表面是無法(fa)均(jun)勻這(zhe)一點一定要知道,只有部分(fen)(fen)點對(dui)反(fan)(fan)應物分(fen)(fen)子(zi)發生(sheng)(sheng)化(hua)學吸(xi)附。
2、生(sheng)(sheng)物催化:其中的(de)成分(fen)也包(bao)括了(le)生(sheng)(sheng)物體內在酶作(zuo)用下進行(xing)的(de)催化反應。酶的(de)催化作(zuo)用具有高選擇性、高催化活性就(jiu)是(shi)(shi)可(ke)以使催化速(su)度(du)變得更快、反應條件溫和等特(te)點(dian),最不能(neng)忽視就(jiu)是(shi)(shi),但受溫度(du)、溶液(ye)中的(de)pH值、離子強(qiang)度(du)等因素影響較大。
3、自(zi)動催化(hua):反(fan)應(ying)(ying)產(chan)物的(de)自(zi)我催化(hua)作(zuo)用(yong),對于生(sheng)(sheng)產(chan)會有(you)很大(da)(da)作(zuo)用(yong),在一(yi)些(xie)(xie)反(fan)應(ying)(ying)中(zhong),某些(xie)(xie)反(fan)應(ying)(ying)的(de)產(chan)物或中(zhong)間(jian)(jian)體具有(you)催化(hua)功能,使反(fan)應(ying)(ying)經過一(yi)段誘導期后(hou)速率(lv)大(da)(da)大(da)(da)加快,從(cong)而能夠(gou)減少(shao)時間(jian)(jian)成本,自(zi)催化(hua)作(zuo)用(yong)是發生(sheng)(sheng)化(hua)學(xue)振蕩的(de)必(bi)要(yao)條(tiao)件(jian)之一(yi)。
四、催化劑的主要應用領域
催化劑(ji)(ji)(ji)在化工生產中有(you)重要(yao)作用,多數化工生產都(dou)有(you)催化劑(ji)(ji)(ji)參與。例如,在石油(you)煉制(zhi)(zhi)過程中,用高效催化劑(ji)(ji)(ji)生產汽油(you)、煤油(you)等;在汽車尾氣(qi)處(chu)理(li),歸用催化劑(ji)(ji)(ji)促進有(you)害氣(qi)體的轉(zhuan)化;釀(niang)造工業(ye)和制(zhi)(zhi)藥(yao)工業(ye)都(dou)要(yao)用酶作催化劑(ji)(ji)(ji),某些酶制(zhi)(zhi)劑(ji)(ji)(ji)還是寶貴的藥(yao)物。
五、催化劑參與化學反應嗎
現在的(de)理論(lun)一般認(ren)為催化(hua)劑參(can)加反(fan)應,生(sheng)成中(zhong)間體,然(ran)后(hou)中(zhong)間體再分解又生(sheng)成該催化(hua)劑,所以反(fan)應前后(hou)質量(liang)和性質不(bu)變。有實驗證明,雖(sui)然(ran)催化(hua)劑的(de)性質和質量(liang)不(bu)變,但它的(de)某些方面如形態改變,反(fan)應前塊狀(zhuang)(zhuang),反(fan)應后(hou)粉末狀(zhuang)(zhuang),間接證明上述(shu)理論(lun)。
催化(hua)劑(ji)參與反(fan)(fan)應,改變反(fan)(fan)應的(de)途徑(jing),降低反(fan)(fan)應所需要的(de)能(neng)量(就是活化(hua)能(neng)),因此才可以改變反(fan)(fan)應速率的(de)。
六、催化劑的三大特性
催化(hua)(hua)劑的特(te)性有催化(hua)(hua)活性、選擇性、壽命(ming)或穩定性。催化(hua)(hua)劑改變(bian)化(hua)(hua)學(xue)反應(ying)速率的作(zuo)用(yong)稱催化(hua)(hua)作(zuo)用(yong),它(ta)本質上是(shi)一(yi)種化(hua)(hua)學(xue)作(zuo)用(yong),在催化(hua)(hua)劑參與下進(jin)行的化(hua)(hua)學(xue)反應(ying)稱催化(hua)(hua)反應(ying)。
1、催化活性
催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑參與了化(hua)學反應(ying),降低了化(hua)學反應(ying)的(de)(de)活(huo)化(hua)能(neng),大(da)大(da)加快(kuai)了化(hua)學反應(ying)的(de)(de)速(su)率,這說明(ming)催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑具有催(cui)(cui)(cui)化(hua)活(huo)性(xing)。催(cui)(cui)(cui)化(hua)反應(ying)的(de)(de)速(su)率是催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑活(huo)性(xing)大(da)小的(de)(de)衡量尺(chi)度,活(huo)性(xing)是評價催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑好壞(huai)的(de)(de)最主(zhu)要的(de)(de)指(zhi)標(biao)。
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制(zhi)或改(gai)變(bian)化學反應的方向。
3、壽命或穩定性
催化劑(ji)的穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)以(yi)壽(shou)命(ming)表示,它包括熱(re)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)、機械穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)和抗毒穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)。