一、什么是催化劑
在(zai)化(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)應(ying)里(li)能改變(bian)反(fan)(fan)應(ying)物化(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)應(ying)速率(提高或降低)而不改變(bian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)平(ping)衡,且本身的質(zhi)(zhi)量和化(hua)(hua)(hua)學(xue)性質(zhi)(zhi)在(zai)化(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)應(ying)前后都沒有發(fa)生改變(bian)的物質(zhi)(zhi)叫(jiao)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(固(gu)體催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑也叫(jiao)觸媒(mei))。
二、催化劑是干什么用的
催(cui)化劑能(neng)改變(bian)(bian)其他(ta)物質的化學反(fan)應(ying)速(su)率(lv)(lv),這里“改變(bian)(bian)”包括加快和減慢,也就是說催(cui)化劑可以加快反(fan)應(ying)速(su)率(lv)(lv),也可以減慢反(fan)應(ying)速(su)率(lv)(lv)。
三、催化劑的類型
1、多(duo)相催化(hua):發(fa)生在兩相界面上的催化(hua)作用,通(tong)常(chang)使用的范(fan)圍(wei)時(shi),催化(hua)劑為(wei)多(duo)孔固體(ti),反應(ying)物(wu)(wu)為(wei)液體(ti)或氣(qi)體(ti)。在多(duo)相催化(hua)反應(ying)中,固體(ti)催化(hua)劑對反應(ying)物(wu)(wu)分(fen)(fen)子發(fa)生化(hua)學吸附作用,這(zhe)些都是(shi)肉眼可見(jian),使反應(ying)物(wu)(wu)分(fen)(fen)子得到活化(hua),可以改變(bian)性能(neng),固體(ti)催化(hua)劑表(biao)面是(shi)無法均勻這(zhe)一點(dian)一定要知道(dao),只有(you)部分(fen)(fen)點(dian)對反應(ying)物(wu)(wu)分(fen)(fen)子發(fa)生化(hua)學吸附。
2、生物催(cui)化:其中的(de)成(cheng)分也包括了生物體(ti)內在酶作(zuo)用下進行的(de)催(cui)化反應。酶的(de)催(cui)化作(zuo)用具有高(gao)選擇性、高(gao)催(cui)化活性就是可以(yi)使(shi)催(cui)化速度變(bian)得更快(kuai)、反應條件溫和等(deng)特點,最(zui)不能忽(hu)視就是,但受溫度、溶(rong)液(ye)中的(de)pH值、離子強度等(deng)因素影響(xiang)較大。
3、自動催(cui)化(hua):反應產(chan)(chan)物(wu)的自我催(cui)化(hua)作(zuo)用,對于生(sheng)產(chan)(chan)會(hui)有很大作(zuo)用,在一些反應中(zhong),某(mou)些反應的產(chan)(chan)物(wu)或中(zhong)間(jian)體具有催(cui)化(hua)功能,使反應經(jing)過一段誘(you)導期(qi)后速率大大加快,從而能夠減少時間(jian)成本(ben),自催(cui)化(hua)作(zuo)用是發生(sheng)化(hua)學振(zhen)蕩(dang)的必要條件之一。
四、催化劑的主要應用領域
催化(hua)劑(ji)(ji)在(zai)化(hua)工(gong)生(sheng)產(chan)中有(you)重要(yao)作用(yong),多數化(hua)工(gong)生(sheng)產(chan)都有(you)催化(hua)劑(ji)(ji)參與。例如(ru),在(zai)石油(you)煉制(zhi)(zhi)過程中,用(yong)高效催化(hua)劑(ji)(ji)生(sheng)產(chan)汽(qi)(qi)油(you)、煤油(you)等;在(zai)汽(qi)(qi)車尾氣處理,歸(gui)用(yong)催化(hua)劑(ji)(ji)促進有(you)害氣體(ti)的轉化(hua);釀造工(gong)業和制(zhi)(zhi)藥工(gong)業都要(yao)用(yong)酶(mei)作催化(hua)劑(ji)(ji),某些酶(mei)制(zhi)(zhi)劑(ji)(ji)還是寶貴(gui)的藥物。
五、催化劑參與化學反應嗎
現在的(de)理(li)論(lun)一般認(ren)為(wei)催(cui)(cui)化劑(ji)參(can)加(jia)反(fan)(fan)應(ying)(ying),生(sheng)成中間(jian)體(ti),然后(hou)中間(jian)體(ti)再(zai)分(fen)解又(you)生(sheng)成該(gai)催(cui)(cui)化劑(ji),所以反(fan)(fan)應(ying)(ying)前后(hou)質(zhi)(zhi)量和性(xing)質(zhi)(zhi)不變。有(you)實驗證(zheng)明,雖然催(cui)(cui)化劑(ji)的(de)性(xing)質(zhi)(zhi)和質(zhi)(zhi)量不變,但它的(de)某(mou)些方面如形態(tai)改變,反(fan)(fan)應(ying)(ying)前塊狀,反(fan)(fan)應(ying)(ying)后(hou)粉末狀,間(jian)接(jie)證(zheng)明上(shang)述理(li)論(lun)。
催化(hua)劑參與反(fan)應,改(gai)變(bian)反(fan)應的(de)途徑,降低反(fan)應所需要的(de)能量(liang)(就是活化(hua)能),因此才可(ke)以改(gai)變(bian)反(fan)應速率的(de)。
六、催化劑的三大特性
催化(hua)(hua)劑的(de)(de)特性有催化(hua)(hua)活(huo)性、選擇性、壽命或穩定(ding)性。催化(hua)(hua)劑改(gai)變化(hua)(hua)學反應(ying)速率的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)稱催化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)(yong),它本質上是一種化(hua)(hua)學作(zuo)用(yong)(yong),在(zai)催化(hua)(hua)劑參與下進行的(de)(de)化(hua)(hua)學反應(ying)稱催化(hua)(hua)反應(ying)。
1、催化活性
催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)參與了化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying),降低了化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)能(neng),大(da)大(da)加快了化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)的(de)(de)速率,這說明催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)具有(you)催(cui)化(hua)(hua)活(huo)(huo)(huo)性。催(cui)化(hua)(hua)反(fan)應(ying)的(de)(de)速率是(shi)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)活(huo)(huo)(huo)性大(da)小的(de)(de)衡量(liang)尺度(du),活(huo)(huo)(huo)性是(shi)評價催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)好壞(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(de)方(fang)向(xiang)。
3、壽命或穩定性
催化劑的穩定(ding)性(xing)以壽命表示,它包括熱穩定(ding)性(xing)、機(ji)械穩定(ding)性(xing)和(he)抗(kang)毒穩定(ding)性(xing)。