一、什么是催化劑
在化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應里能改(gai)變反(fan)(fan)應物化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應速率(lv)(提高或降低(di))而不改(gai)變化(hua)(hua)學平衡,且本身的(de)質量和化(hua)(hua)學性質在化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應前后都沒有發(fa)生改(gai)變的(de)物質叫(jiao)催化(hua)(hua)劑(固體(ti)催化(hua)(hua)劑也(ye)叫(jiao)觸媒(mei))。
二、催化劑是干什么用的
催(cui)化(hua)劑(ji)能改變其他物質的化(hua)學反(fan)應速(su)率,這里“改變”包括加(jia)快和減慢,也(ye)就(jiu)是說(shuo)催(cui)化(hua)劑(ji)可(ke)以加(jia)快反(fan)應速(su)率,也(ye)可(ke)以減慢反(fan)應速(su)率。
三、催化劑的類型
1、多(duo)相(xiang)催(cui)(cui)化(hua)(hua):發生在兩相(xiang)界面上的(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)作用(yong),通常使(shi)(shi)用(yong)的(de)范圍時,催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑為多(duo)孔固(gu)體,反(fan)應(ying)(ying)物為液(ye)體或氣體。在多(duo)相(xiang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)反(fan)應(ying)(ying)中,固(gu)體催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑對(dui)反(fan)應(ying)(ying)物分子(zi)(zi)發生化(hua)(hua)學(xue)吸(xi)附作用(yong),這(zhe)(zhe)些都是肉眼可(ke)見,使(shi)(shi)反(fan)應(ying)(ying)物分子(zi)(zi)得(de)到活(huo)化(hua)(hua),可(ke)以改變性能(neng),固(gu)體催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑表面是無法均勻這(zhe)(zhe)一(yi)點一(yi)定要知(zhi)道,只有部(bu)分點對(dui)反(fan)應(ying)(ying)物分子(zi)(zi)發生化(hua)(hua)學(xue)吸(xi)附。
2、生(sheng)物催(cui)化:其中(zhong)的成(cheng)分也包括了生(sheng)物體內(nei)在酶作用下進行的催(cui)化反(fan)應。酶的催(cui)化作用具有高(gao)選擇性、高(gao)催(cui)化活性就是可以使催(cui)化速度變得(de)更快、反(fan)應條件溫和(he)等特(te)點,最不能忽(hu)視就是,但受溫度、溶液中(zhong)的pH值、離(li)子(zi)強度等因素影響(xiang)較(jiao)大。
3、自動催化:反(fan)應產物(wu)的(de)自我催化作(zuo)用,對于生(sheng)產會有很大(da)作(zuo)用,在(zai)一些(xie)反(fan)應中(zhong),某些(xie)反(fan)應的(de)產物(wu)或中(zhong)間(jian)體具有催化功能(neng)(neng),使(shi)反(fan)應經過一段誘(you)導(dao)期后速率大(da)大(da)加快,從而能(neng)(neng)夠減少(shao)時間(jian)成本,自催化作(zuo)用是發生(sheng)化學(xue)振蕩的(de)必要條件之一。
四、催化劑的主要應用領域
催化(hua)劑在(zai)化(hua)工生產中(zhong)有重(zhong)要作用,多數化(hua)工生產都有催化(hua)劑參與。例如,在(zai)石油(you)(you)煉(lian)制(zhi)(zhi)過(guo)程中(zhong),用高效催化(hua)劑生產汽油(you)(you)、煤油(you)(you)等;在(zai)汽車尾氣(qi)處理,歸用催化(hua)劑促進有害(hai)氣(qi)體(ti)的轉(zhuan)化(hua);釀(niang)造工業(ye)和制(zhi)(zhi)藥工業(ye)都要用酶(mei)作催化(hua)劑,某些酶(mei)制(zhi)(zhi)劑還是寶貴的藥物。
五、催化劑參與化學反應嗎
現在的(de)理論一般認(ren)為催(cui)(cui)化劑(ji)參加(jia)反(fan)應,生成(cheng)中(zhong)間(jian)(jian)體,然后中(zhong)間(jian)(jian)體再分解又生成(cheng)該催(cui)(cui)化劑(ji),所以(yi)反(fan)應前(qian)后質量和性質不(bu)變。有實驗(yan)證明,雖然催(cui)(cui)化劑(ji)的(de)性質和質量不(bu)變,但(dan)它(ta)的(de)某些方面如(ru)形態改變,反(fan)應前(qian)塊狀,反(fan)應后粉(fen)末狀,間(jian)(jian)接證明上(shang)述理論。
催化劑參與反應(ying)(ying),改變反應(ying)(ying)的(de)途徑,降低反應(ying)(ying)所需(xu)要的(de)能量(就是活化能),因此才可以改變反應(ying)(ying)速率的(de)。
六、催化劑的三大特性
催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)(ji)的特性(xing)有(you)催(cui)(cui)化(hua)活性(xing)、選擇性(xing)、壽(shou)命或穩(wen)定(ding)性(xing)。催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)(ji)改變化(hua)學(xue)(xue)反應(ying)速(su)率(lv)的作(zuo)用(yong)稱(cheng)(cheng)催(cui)(cui)化(hua)作(zuo)用(yong),它(ta)本(ben)質上是一種化(hua)學(xue)(xue)作(zuo)用(yong),在催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)(ji)參與下(xia)進行的化(hua)學(xue)(xue)反應(ying)稱(cheng)(cheng)催(cui)(cui)化(hua)反應(ying)。
1、催化活性
催(cui)化(hua)(hua)劑參(can)與了(le)(le)化(hua)(hua)學(xue)反應(ying),降(jiang)低了(le)(le)化(hua)(hua)學(xue)反應(ying)的(de)(de)活(huo)(huo)化(hua)(hua)能,大大加快了(le)(le)化(hua)(hua)學(xue)反應(ying)的(de)(de)速率,這說明催(cui)化(hua)(hua)劑具(ju)有(you)催(cui)化(hua)(hua)活(huo)(huo)性。催(cui)化(hua)(hua)反應(ying)的(de)(de)速率是(shi)催(cui)化(hua)(hua)劑活(huo)(huo)性大小的(de)(de)衡量尺度,活(huo)(huo)性是(shi)評價(jia)催(cui)化(hua)(hua)劑好(hao)壞(huai)的(de)(de)最主要(yao)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(gai)變化(hua)學反應的方向。
3、壽命或穩定性
催化(hua)劑的穩定性以壽(shou)命表示,它包(bao)括熱穩定性、機械穩定性和抗(kang)毒(du)穩定性。