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催化劑的催化原理 催化劑的組成成分及作用

本文章由注冊用戶 天空之城 上傳提供 2023-05-10 評論 0
摘要:催化劑是能改變化學反應速率,而本身不受化學變化影響,不被消耗的物質。催化劑主要是通過降低活化能,使反應易于進行,從而達到催化的效果。催化劑自身的組成、化學性質和質量在反應前后不發生變化。下面來了解下催化劑的催化原理、催化劑的組成成分及作用。

一、催化劑的催化原理

催化劑的(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)原理是(shi)(shi)降低(di)反(fan)(fan)(fan)應(ying)所需要(yao)的(de)條(tiao)(tiao)件(jian),根(gen)據有(you)效碰撞理論,分子(zi)之(zhi)間的(de)有(you)效碰撞是(shi)(shi)發(fa)生(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)的(de)條(tiao)(tiao)件(jian),而只有(you)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)分子(zi)、原子(zi)或離(li)子(zi)才能(neng)發(fa)生(sheng)有(you)效碰撞。因(yin)此(ci),在發(fa)生(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)之(zhi)前(qian),反(fan)(fan)(fan)應(ying)物需要(yao)吸收能(neng)量,由(you)普通分子(zi)、原子(zi)、離(li)子(zi)轉(zhuan)變成(cheng)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)分子(zi)、原子(zi)、離(li)子(zi),這種(zhong)能(neng)量稱為活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)。正催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)可以使(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)的(de)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)大(da)(da)大(da)(da)降低(di),使(shi)得一些原本需要(yao)激烈(lie)條(tiao)(tiao)件(jian),如高(gao)溫、高(gao)壓等才能(neng)發(fa)生(sheng)的(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)在較溫和的(de)條(tiao)(tiao)件(jian)下即可發(fa)生(sheng),因(yin)此(ci)大(da)(da)大(da)(da)加快了反(fan)(fan)(fan)應(ying)速率。而負催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)則通過提高(gao)反(fan)(fan)(fan)應(ying)的(de)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)使(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)較難發(fa)生(sheng),降低(di)了反(fan)(fan)(fan)應(ying)速率。

二、催化劑的組成成分及作用

絕大多數催化劑(ji)(ji)有(you)三類(lei)可以(yi)區分的組分:活性(xing)組分、載體、助催化劑(ji)(ji)。

1、活性組分

活性(xing)組分是催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)主要成分,有(you)時由一種(zhong)物質(zhi)組成,有(you)時由多種(zhong)物質(zhi)組成。

活性組分分類:

2、載體

載(zai)體是催化(hua)(hua)(hua)活性組(zu)分(fen)(fen)的(de)分(fen)(fen)散劑(ji)、黏合(he)劑(ji)或支撐體,是負(fu)(fu)載(zai)活性組(zu)分(fen)(fen)的(de)骨架(jia)。將(jiang)活性組(zu)分(fen)(fen)、助催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)組(zu)分(fen)(fen)負(fu)(fu)載(zai)于載(zai)體上所制得(de)的(de)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)成為負(fu)(fu)載(zai)型催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

常用載體的類型:低比表面積(ji)的有:剛玉(yu)、碳化硅(gui)、浮石、硅(gui)藻土、石棉、耐(nai)火磚;高比表面積(ji)的有:氧化鋁、SiO2-Al2O3、鐵礬土、白(bai)土、氧化鎂、硅(gui)膠(jiao)、活性炭(tan)。

3、助催化劑

助催化劑是加入到催化劑中(zhong)的(de)少量物(wu)質,是(shi)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)輔助(zhu)成(cheng)分(fen),其本身沒有活性(xing)(xing)(xing)或者活性(xing)(xing)(xing)很(hen)小,但是(shi)它(ta)們加入到催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)中(zhong)后,可以(yi)改變催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)化(hua)(hua)學組成(cheng)、化(hua)(hua)學結(jie)(jie)構(gou)、離子價態(tai)、酸(suan)堿性(xing)(xing)(xing)、晶(jing)格(ge)結(jie)(jie)構(gou)、表面結(jie)(jie)構(gou)、孔結(jie)(jie)構(gou)、分(fen)散狀態(tai)、機械強度等,從而提高催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)活性(xing)(xing)(xing)、選擇性(xing)(xing)(xing)、穩定性(xing)(xing)(xing)和壽命。

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