一、什么是催化劑
在(zai)化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應里(li)能改(gai)變反(fan)應物化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應速率(提高或(huo)降低)而不改(gai)變化(hua)(hua)學(xue)平(ping)衡,且本(ben)身(shen)的質(zhi)(zhi)量(liang)和(he)化(hua)(hua)學(xue)性質(zhi)(zhi)在(zai)化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應前(qian)后都沒(mei)有發(fa)生改(gai)變的物質(zhi)(zhi)叫催化(hua)(hua)劑(固體催化(hua)(hua)劑也叫觸媒)。
二、催化劑是干什么用的
催化劑能改變(bian)其他(ta)物質的化學(xue)反(fan)應(ying)速率,這里“改變(bian)”包(bao)括加(jia)快(kuai)和減慢,也(ye)就是說催化劑可以(yi)加(jia)快(kuai)反(fan)應(ying)速率,也(ye)可以(yi)減慢反(fan)應(ying)速率。
三、催化劑的類型
1、多(duo)(duo)相催(cui)(cui)化:發生在兩(liang)相界面(mian)上的催(cui)(cui)化作(zuo)用(yong)(yong),通常(chang)使(shi)用(yong)(yong)的范圍時(shi),催(cui)(cui)化劑為多(duo)(duo)孔固(gu)體(ti)(ti),反(fan)應(ying)物(wu)(wu)為液體(ti)(ti)或氣體(ti)(ti)。在多(duo)(duo)相催(cui)(cui)化反(fan)應(ying)中(zhong),固(gu)體(ti)(ti)催(cui)(cui)化劑對(dui)反(fan)應(ying)物(wu)(wu)分子發生化學吸(xi)附作(zuo)用(yong)(yong),這些(xie)都是(shi)肉眼可見,使(shi)反(fan)應(ying)物(wu)(wu)分子得到活化,可以改變(bian)性能,固(gu)體(ti)(ti)催(cui)(cui)化劑表面(mian)是(shi)無法均勻這一(yi)點一(yi)定要知道,只有部分點對(dui)反(fan)應(ying)物(wu)(wu)分子發生化學吸(xi)附。
2、生物催化(hua)(hua):其(qi)中的成(cheng)分也包(bao)括(kuo)了生物體內在(zai)酶(mei)作(zuo)用(yong)下(xia)進行的催化(hua)(hua)反應。酶(mei)的催化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)具有高選擇(ze)性(xing)、高催化(hua)(hua)活(huo)性(xing)就是可以使催化(hua)(hua)速度變得更(geng)快(kuai)、反應條(tiao)件溫和等特(te)點(dian),最(zui)不能忽視就是,但受溫度、溶(rong)液中的pH值(zhi)、離子強度等因素影響(xiang)較大。
3、自(zi)動(dong)催(cui)化:反應產(chan)物的(de)自(zi)我(wo)催(cui)化作(zuo)用,對于生產(chan)會有(you)(you)很大(da)(da)作(zuo)用,在一些反應中(zhong),某(mou)些反應的(de)產(chan)物或中(zhong)間(jian)體具有(you)(you)催(cui)化功能,使(shi)反應經過一段誘導期后速率(lv)大(da)(da)大(da)(da)加(jia)快,從(cong)而能夠減少時間(jian)成(cheng)本(ben),自(zi)催(cui)化作(zuo)用是(shi)發生化學(xue)振蕩的(de)必(bi)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)中有重要(yao)作用(yong),多數(shu)化(hua)工(gong)生(sheng)產(chan)都(dou)有催化(hua)劑(ji)(ji)參與。例如,在(zai)石(shi)油煉制過程中,用(yong)高效(xiao)催化(hua)劑(ji)(ji)生(sheng)產(chan)汽油、煤油等(deng);在(zai)汽車尾氣(qi)處理,歸用(yong)催化(hua)劑(ji)(ji)促進有害氣(qi)體的(de)轉化(hua);釀造工(gong)業和制藥工(gong)業都(dou)要(yao)用(yong)酶作催化(hua)劑(ji)(ji),某(mou)些酶制劑(ji)(ji)還是(shi)寶(bao)貴的(de)藥物。
五、催化劑參與化學反應嗎
現在(zai)的理論(lun)一般認為催(cui)(cui)化劑參加反(fan)(fan)應,生成(cheng)中(zhong)間(jian)體(ti),然(ran)后(hou)(hou)中(zhong)間(jian)體(ti)再分(fen)解又生成(cheng)該催(cui)(cui)化劑,所以反(fan)(fan)應前后(hou)(hou)質量(liang)和性質不變(bian)。有實驗證明,雖然(ran)催(cui)(cui)化劑的性質和質量(liang)不變(bian),但它的某些(xie)方面(mian)如形態改(gai)變(bian),反(fan)(fan)應前塊(kuai)狀,反(fan)(fan)應后(hou)(hou)粉(fen)末狀,間(jian)接(jie)證明上述理論(lun)。
催化(hua)劑參與反(fan)(fan)(fan)應,改變(bian)反(fan)(fan)(fan)應的(de)途徑,降低反(fan)(fan)(fan)應所需要的(de)能量(就是活化(hua)能),因此(ci)才可(ke)以改變(bian)反(fan)(fan)(fan)應速(su)率的(de)。
六、催化劑的三大特性
催(cui)化(hua)劑(ji)的特性(xing)有催(cui)化(hua)活性(xing)、選擇性(xing)、壽命或穩定性(xing)。催(cui)化(hua)劑(ji)改變化(hua)學反(fan)應(ying)速(su)率的作用稱(cheng)催(cui)化(hua)作用,它本質上是一種化(hua)學作用,在催(cui)化(hua)劑(ji)參與下進行(xing)的化(hua)學反(fan)應(ying)稱(cheng)催(cui)化(hua)反(fan)應(ying)。
1、催化活性
催化(hua)(hua)劑(ji)參與(yu)了(le)化(hua)(hua)學反(fan)應(ying),降(jiang)低(di)了(le)化(hua)(hua)學反(fan)應(ying)的活化(hua)(hua)能,大大加快(kuai)了(le)化(hua)(hua)學反(fan)應(ying)的速(su)率,這說明催化(hua)(hua)劑(ji)具有催化(hua)(hua)活性。催化(hua)(hua)反(fan)應(ying)的速(su)率是催化(hua)(hua)劑(ji)活性大小(xiao)的衡(heng)量(liang)尺度,活性是評價催化(hua)(hua)劑(ji)好壞的最(zui)主(zhu)要的指(zhi)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(gai)變(bian)化學反(fan)應(ying)的方向。
3、壽命或穩定性
催化劑的穩定(ding)性(xing)以壽命表示,它包括(kuo)熱穩定(ding)性(xing)、機械(xie)穩定(ding)性(xing)和抗毒穩定(ding)性(xing)。