一、什么是催化劑
在(zai)化學反(fan)應(ying)里能改(gai)變反(fan)應(ying)物化學反(fan)應(ying)速(su)率(提(ti)高(gao)或降低)而不改(gai)變化學平(ping)衡,且本身的(de)質(zhi)量和化學性(xing)質(zhi)在(zai)化學反(fan)應(ying)前后(hou)都(dou)沒有(you)發生改(gai)變的(de)物質(zhi)叫(jiao)催化劑(固體催化劑也(ye)叫(jiao)觸媒)。
二、催化劑是干什么用的
催化劑(ji)能(neng)改變(bian)其他物質的化學反(fan)應速率,這里“改變(bian)”包(bao)括加快和減慢(man),也就是(shi)說催化劑(ji)可(ke)以加快反(fan)應速率,也可(ke)以減慢(man)反(fan)應速率。
三、催化劑的類型
1、多(duo)(duo)相催化(hua)(hua):發生在(zai)兩相界面(mian)(mian)上的催化(hua)(hua)作用(yong)(yong),通常使用(yong)(yong)的范圍時,催化(hua)(hua)劑為(wei)多(duo)(duo)孔(kong)固體,反應(ying)物(wu)為(wei)液體或氣體。在(zai)多(duo)(duo)相催化(hua)(hua)反應(ying)中,固體催化(hua)(hua)劑對反應(ying)物(wu)分(fen)子發生化(hua)(hua)學吸(xi)(xi)附作用(yong)(yong),這些都是(shi)肉眼可見,使反應(ying)物(wu)分(fen)子得到活化(hua)(hua),可以改變性能,固體催化(hua)(hua)劑表面(mian)(mian)是(shi)無法均勻這一(yi)點(dian)一(yi)定(ding)要知道(dao),只(zhi)有部(bu)分(fen)點(dian)對反應(ying)物(wu)分(fen)子發生化(hua)(hua)學吸(xi)(xi)附。
2、生物(wu)催(cui)(cui)化(hua):其中(zhong)的成(cheng)分也包括了生物(wu)體內在(zai)酶(mei)作用(yong)下進行的催(cui)(cui)化(hua)反應。酶(mei)的催(cui)(cui)化(hua)作用(yong)具有高選擇性、高催(cui)(cui)化(hua)活性就是可(ke)以使催(cui)(cui)化(hua)速度(du)變得更快(kuai)、反應條件溫和等(deng)特點,最不能忽視就是,但(dan)受溫度(du)、溶(rong)液(ye)中(zhong)的pH值、離子強度(du)等(deng)因素(su)影響較大。
3、自動催(cui)化(hua)(hua):反應產物的(de)自我催(cui)化(hua)(hua)作(zuo)用,對(dui)于生產會有很大作(zuo)用,在一些(xie)(xie)反應中,某些(xie)(xie)反應的(de)產物或中間體具有催(cui)化(hua)(hua)功能(neng)(neng),使反應經過一段誘導期后(hou)速率大大加快,從(cong)而能(neng)(neng)夠(gou)減少時(shi)間成本,自催(cui)化(hua)(hua)作(zuo)用是(shi)發生化(hua)(hua)學(xue)振蕩的(de)必(bi)要(yao)條(tiao)件之一。
四、催化劑的主要應用領域
催(cui)(cui)化(hua)劑在(zai)化(hua)工(gong)生產中有重(zhong)要作用,多數化(hua)工(gong)生產都(dou)有催(cui)(cui)化(hua)劑參與。例如(ru),在(zai)石油(you)煉制過程(cheng)中,用高效催(cui)(cui)化(hua)劑生產汽油(you)、煤油(you)等;在(zai)汽車尾氣處理,歸用催(cui)(cui)化(hua)劑促進有害氣體的轉化(hua);釀造工(gong)業和制藥(yao)工(gong)業都(dou)要用酶作催(cui)(cui)化(hua)劑,某些酶制劑還是寶貴(gui)的藥(yao)物。
五、催化劑參與化學反應嗎
現(xian)在的理論一般(ban)認為(wei)催化(hua)劑參加反(fan)應(ying)(ying),生(sheng)成中(zhong)間體,然(ran)后(hou)中(zhong)間體再分(fen)解又生(sheng)成該催化(hua)劑,所(suo)以反(fan)應(ying)(ying)前(qian)后(hou)質量(liang)和(he)性質不變(bian)。有實驗證(zheng)明,雖(sui)然(ran)催化(hua)劑的性質和(he)質量(liang)不變(bian),但它的某(mou)些方面如形態改(gai)變(bian),反(fan)應(ying)(ying)前(qian)塊狀(zhuang),反(fan)應(ying)(ying)后(hou)粉末狀(zhuang),間接證(zheng)明上述理論。
催化劑參與(yu)反應,改變反應的途徑,降低(di)反應所需要的能(neng)量(就是活化能(neng)),因此(ci)才(cai)可以(yi)改變反應速率(lv)的。
六、催化劑的三大特性
催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)的特性(xing)有催(cui)化(hua)(hua)活性(xing)、選擇性(xing)、壽命或穩定性(xing)。催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)改變化(hua)(hua)學反應(ying)速率的作用(yong)稱催(cui)化(hua)(hua)作用(yong),它本質上是一種化(hua)(hua)學作用(yong),在催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)參與下(xia)進行(xing)的化(hua)(hua)學反應(ying)稱催(cui)化(hua)(hua)反應(ying)。
1、催化活性
催(cui)化(hua)劑(ji)參與了化(hua)學(xue)反(fan)應,降低了化(hua)學(xue)反(fan)應的(de)(de)活(huo)化(hua)能(neng),大(da)大(da)加(jia)快了化(hua)學(xue)反(fan)應的(de)(de)速(su)率,這說明催(cui)化(hua)劑(ji)具有(you)催(cui)化(hua)活(huo)性(xing)(xing)。催(cui)化(hua)反(fan)應的(de)(de)速(su)率是催(cui)化(hua)劑(ji)活(huo)性(xing)(xing)大(da)小的(de)(de)衡量尺度,活(huo)性(xing)(xing)是評價催(cui)化(hua)劑(ji)好壞的(de)(de)最(zui)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制或改變化學反(fan)應(ying)的方向。
3、壽命或穩定性
催化劑(ji)的穩定(ding)(ding)性(xing)以壽命(ming)表示(shi),它包括熱穩定(ding)(ding)性(xing)、機械穩定(ding)(ding)性(xing)和抗毒穩定(ding)(ding)性(xing)。