一、什么是催化劑
在(zai)化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應(ying)里能改(gai)變反(fan)(fan)應(ying)物(wu)化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應(ying)速率(提高(gao)或降低)而不改(gai)變化(hua)(hua)學平衡(heng),且(qie)本身的質量和化(hua)(hua)學性質在(zai)化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應(ying)前后都沒有發生改(gai)變的物(wu)質叫(jiao)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(固體催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)也叫(jiao)觸媒(mei))。
二、催化劑是干什么用的
催化(hua)劑(ji)能(neng)改變其(qi)他物(wu)質(zhi)的化(hua)學反(fan)應速率,這里“改變”包括加快和減慢,也(ye)就(jiu)是說催化(hua)劑(ji)可(ke)以(yi)加快反(fan)應速率,也(ye)可(ke)以(yi)減慢反(fan)應速率。
三、催化劑的類型
1、多相催化(hua)(hua):發(fa)生在(zai)兩相界面上(shang)的催化(hua)(hua)作用(yong),通常使(shi)用(yong)的范(fan)圍時,催化(hua)(hua)劑為多孔固體(ti)(ti)(ti),反(fan)(fan)應(ying)(ying)物為液體(ti)(ti)(ti)或氣體(ti)(ti)(ti)。在(zai)多相催化(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)中,固體(ti)(ti)(ti)催化(hua)(hua)劑對反(fan)(fan)應(ying)(ying)物分子(zi)(zi)發(fa)生化(hua)(hua)學吸附作用(yong),這(zhe)些都是肉(rou)眼可見,使(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)物分子(zi)(zi)得到(dao)活化(hua)(hua),可以(yi)改(gai)變性能,固體(ti)(ti)(ti)催化(hua)(hua)劑表面是無法均(jun)勻這(zhe)一點一定要知道,只有部分點對反(fan)(fan)應(ying)(ying)物分子(zi)(zi)發(fa)生化(hua)(hua)學吸附。
2、生物催(cui)化:其(qi)中的(de)成(cheng)分(fen)也包括了生物體內在(zai)酶(mei)(mei)作用下進行的(de)催(cui)化反應(ying)。酶(mei)(mei)的(de)催(cui)化作用具(ju)有高選擇性、高催(cui)化活性就(jiu)是(shi)可(ke)以使催(cui)化速度(du)(du)變得更快、反應(ying)條件溫和等(deng)特(te)點,最不(bu)能忽視就(jiu)是(shi),但受(shou)溫度(du)(du)、溶液中的(de)pH值(zhi)、離子強度(du)(du)等(deng)因素影響(xiang)較大。
3、自(zi)動催化(hua):反應產物的(de)(de)自(zi)我催化(hua)作用,對(dui)于生產會有很大作用,在一些反應中,某些反應的(de)(de)產物或中間體具有催化(hua)功能,使反應經過一段誘(you)導期后速(su)率大大加快(kuai),從而能夠減少時(shi)間成(cheng)本,自(zi)催化(hua)作用是發生化(hua)學(xue)振蕩(dang)的(de)(de)必要條件之一。
四、催化劑的主要應用領域
催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)在(zai)(zai)化(hua)(hua)(hua)工(gong)生產(chan)中(zhong)有(you)(you)重(zhong)要作用(yong),多(duo)數化(hua)(hua)(hua)工(gong)生產(chan)都(dou)有(you)(you)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)參與(yu)。例如,在(zai)(zai)石油(you)煉制(zhi)過(guo)程中(zhong),用(yong)高效催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)生產(chan)汽油(you)、煤油(you)等;在(zai)(zai)汽車尾氣(qi)處理,歸用(yong)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)促進有(you)(you)害氣(qi)體的轉化(hua)(hua)(hua);釀(niang)造工(gong)業(ye)和制(zhi)藥工(gong)業(ye)都(dou)要用(yong)酶作催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji),某些酶制(zhi)劑(ji)(ji)還(huan)是寶貴的藥物。
五、催化劑參與化學反應嗎
現在的理論(lun)一般認為催(cui)化劑參加反應(ying),生(sheng)成(cheng)中間(jian)體(ti),然(ran)后中間(jian)體(ti)再(zai)分解又生(sheng)成(cheng)該催(cui)化劑,所以(yi)反應(ying)前后質(zhi)量和性質(zhi)不變(bian)。有(you)實驗證明,雖然(ran)催(cui)化劑的性質(zhi)和質(zhi)量不變(bian),但它(ta)的某些方面如形(xing)態改變(bian),反應(ying)前塊狀,反應(ying)后粉末狀,間(jian)接證明上述理論(lun)。
催(cui)化劑參(can)與反應(ying),改變反應(ying)的途徑,降低反應(ying)所需(xu)要的能(neng)(neng)量(就是活化能(neng)(neng)),因(yin)此才可以改變反應(ying)速率(lv)的。
六、催化劑的三大特性
催(cui)化(hua)劑(ji)的特性有催(cui)化(hua)活性、選擇性、壽命或穩定性。催(cui)化(hua)劑(ji)改(gai)變化(hua)學(xue)(xue)反(fan)應(ying)速率的作用稱催(cui)化(hua)作用,它本(ben)質上是一種化(hua)學(xue)(xue)作用,在催(cui)化(hua)劑(ji)參(can)與下進(jin)行的化(hua)學(xue)(xue)反(fan)應(ying)稱催(cui)化(hua)反(fan)應(ying)。
1、催化活性
催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑參與了化(hua)(hua)(hua)學反(fan)應,降低了化(hua)(hua)(hua)學反(fan)應的活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)能,大大加快了化(hua)(hua)(hua)學反(fan)應的速(su)率(lv)(lv),這說明催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑具有(you)催(cui)化(hua)(hua)(hua)活(huo)(huo)性(xing)。催(cui)化(hua)(hua)(hua)反(fan)應的速(su)率(lv)(lv)是(shi)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑活(huo)(huo)性(xing)大小的衡量尺度,活(huo)(huo)性(xing)是(shi)評價(jia)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑好壞(huai)的最主要的指標。
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(xue)反應的方向(xiang)。
3、壽命或穩定性
催化(hua)劑的穩定(ding)性(xing)(xing)以(yi)壽命(ming)表(biao)示,它(ta)包括(kuo)熱穩定(ding)性(xing)(xing)、機(ji)械(xie)穩定(ding)性(xing)(xing)和(he)抗毒穩定(ding)性(xing)(xing)。