一、什么是催化劑
在化(hua)學反應里能改(gai)變(bian)(bian)反應物(wu)(wu)化(hua)學反應速率(lv)(提高(gao)或降低)而不改(gai)變(bian)(bian)化(hua)學平衡(heng),且本身的(de)質(zhi)量(liang)和化(hua)學性(xing)質(zhi)在化(hua)學反應前后都(dou)沒有發生改(gai)變(bian)(bian)的(de)物(wu)(wu)質(zhi)叫催(cui)化(hua)劑(固體催(cui)化(hua)劑也叫觸媒)。
二、催化劑是干什么用的
催化(hua)劑能改(gai)變(bian)其他物質的(de)化(hua)學反應(ying)速率,這里“改(gai)變(bian)”包括加快和減慢,也就(jiu)是說催化(hua)劑可(ke)以加快反應(ying)速率,也可(ke)以減慢反應(ying)速率。
三、催化劑的類型
1、多(duo)相催(cui)化(hua)(hua)(hua):發生(sheng)在(zai)(zai)兩相界面上的(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)作(zuo)用(yong)(yong),通(tong)常使用(yong)(yong)的(de)(de)范圍時,催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑為(wei)多(duo)孔固(gu)體,反(fan)應物(wu)為(wei)液(ye)體或氣體。在(zai)(zai)多(duo)相催(cui)化(hua)(hua)(hua)反(fan)應中,固(gu)體催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑對(dui)反(fan)應物(wu)分子(zi)發生(sheng)化(hua)(hua)(hua)學(xue)吸附(fu)作(zuo)用(yong)(yong),這(zhe)些都是(shi)肉眼可(ke)見(jian),使反(fan)應物(wu)分子(zi)得到活化(hua)(hua)(hua),可(ke)以改變(bian)性能,固(gu)體催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑表面是(shi)無(wu)法均勻這(zhe)一點一定(ding)要(yao)知道,只有部分點對(dui)反(fan)應物(wu)分子(zi)發生(sheng)化(hua)(hua)(hua)學(xue)吸附(fu)。
2、生物(wu)催(cui)化:其中的(de)成分也包括了生物(wu)體內(nei)在酶作(zuo)用下進(jin)行的(de)催(cui)化反應。酶的(de)催(cui)化作(zuo)用具有高選(xuan)擇性(xing)、高催(cui)化活(huo)性(xing)就是(shi)可以使催(cui)化速度(du)變得更(geng)快、反應條件溫和等(deng)特點(dian),最不能忽視就是(shi),但(dan)受溫度(du)、溶液中的(de)pH值、離子強度(du)等(deng)因素影響較大。
3、自(zi)動催(cui)化(hua)(hua):反應產(chan)物(wu)的自(zi)我催(cui)化(hua)(hua)作(zuo)用,對于(yu)生產(chan)會有(you)很大作(zuo)用,在(zai)一(yi)些反應中,某(mou)些反應的產(chan)物(wu)或中間體具有(you)催(cui)化(hua)(hua)功能,使反應經過一(yi)段誘導期后(hou)速率大大加快,從而能夠減少時間成(cheng)本,自(zi)催(cui)化(hua)(hua)作(zuo)用是發生化(hua)(hua)學振蕩的必要條件(jian)之一(yi)。
四、催化劑的主要應用領域
催(cui)(cui)化劑在(zai)(zai)化工(gong)生(sheng)(sheng)產中(zhong)有重要作(zuo)用(yong),多數(shu)化工(gong)生(sheng)(sheng)產都(dou)有催(cui)(cui)化劑參(can)與(yu)。例(li)如,在(zai)(zai)石油(you)煉制(zhi)過(guo)程中(zhong),用(yong)高效催(cui)(cui)化劑生(sheng)(sheng)產汽(qi)(qi)油(you)、煤油(you)等;在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)尾氣(qi)處理,歸用(yong)催(cui)(cui)化劑促進有害(hai)氣(qi)體的(de)(de)轉化;釀造工(gong)業和制(zhi)藥工(gong)業都(dou)要用(yong)酶(mei)作(zuo)催(cui)(cui)化劑,某(mou)些酶(mei)制(zhi)劑還是寶貴(gui)的(de)(de)藥物。
五、催化劑參與化學反應嗎
現在的(de)理(li)論一般認為催化(hua)(hua)劑參加(jia)反(fan)應(ying),生成(cheng)中間(jian)(jian)體,然(ran)(ran)后(hou)中間(jian)(jian)體再分解又生成(cheng)該(gai)催化(hua)(hua)劑,所以反(fan)應(ying)前(qian)后(hou)質(zhi)量和(he)性質(zhi)不變(bian)。有實驗證明,雖然(ran)(ran)催化(hua)(hua)劑的(de)性質(zhi)和(he)質(zhi)量不變(bian),但它的(de)某(mou)些方面(mian)如(ru)形態改變(bian),反(fan)應(ying)前(qian)塊狀(zhuang)(zhuang),反(fan)應(ying)后(hou)粉末狀(zhuang)(zhuang),間(jian)(jian)接證明上述理(li)論。
催化劑參與反(fan)應(ying),改變反(fan)應(ying)的途徑,降低(di)反(fan)應(ying)所需要的能(neng)量(就是活化能(neng)),因此才可以(yi)改變反(fan)應(ying)速率的。
六、催化劑的三大特性
催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)的特性(xing)(xing)有催(cui)化(hua)(hua)活性(xing)(xing)、選擇(ze)性(xing)(xing)、壽命或穩定性(xing)(xing)。催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)改變化(hua)(hua)學(xue)(xue)反應(ying)(ying)速率的作用稱(cheng)催(cui)化(hua)(hua)作用,它(ta)本質上(shang)是一種化(hua)(hua)學(xue)(xue)作用,在催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)參與(yu)下進行的化(hua)(hua)學(xue)(xue)反應(ying)(ying)稱(cheng)催(cui)化(hua)(hua)反應(ying)(ying)。
1、催化活性
催化劑參與了(le)化學反(fan)應(ying),降低了(le)化學反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)活(huo)化能(neng),大大加(jia)快了(le)化學反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)速率(lv),這說明催化劑具有催化活(huo)性(xing)。催化反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)速率(lv)是(shi)催化劑活(huo)性(xing)大小的(de)(de)(de)衡(heng)量尺(chi)度,活(huo)性(xing)是(shi)評價催化劑好壞的(de)(de)(de)最主要的(de)(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(bian)化(hua)學反應(ying)的(de)方(fang)向(xiang)。
3、壽命或穩定性
催化劑的(de)穩(wen)(wen)定性以壽命表(biao)示,它包括(kuo)熱穩(wen)(wen)定性、機械穩(wen)(wen)定性和抗(kang)毒穩(wen)(wen)定性。