一、什么是催化劑
在化學反應(ying)(ying)里能改變(bian)反應(ying)(ying)物(wu)化學反應(ying)(ying)速(su)率(提(ti)高或降低)而不改變(bian)化學平衡,且(qie)本身(shen)的質(zhi)(zhi)量(liang)和化學性(xing)質(zhi)(zhi)在化學反應(ying)(ying)前后都沒有發生改變(bian)的物(wu)質(zhi)(zhi)叫催(cui)化劑(ji)(固體催(cui)化劑(ji)也叫觸媒)。
二、催化劑是干什么用的
催(cui)化劑能改(gai)變(bian)其他物質(zhi)的化學反應(ying)速(su)率,這里“改(gai)變(bian)”包括加快(kuai)和(he)減慢(man),也(ye)就是(shi)說催(cui)化劑可以加快(kuai)反應(ying)速(su)率,也(ye)可以減慢(man)反應(ying)速(su)率。
三、催化劑的類型
1、多(duo)相(xiang)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua):發生(sheng)在兩相(xiang)界面(mian)上的(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)作(zuo)用(yong)(yong),通常使用(yong)(yong)的(de)(de)范圍(wei)時,催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑為(wei)(wei)多(duo)孔固(gu)體(ti)(ti),反(fan)(fan)(fan)應(ying)物(wu)(wu)為(wei)(wei)液體(ti)(ti)或氣(qi)體(ti)(ti)。在多(duo)相(xiang)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)中,固(gu)體(ti)(ti)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑對(dui)反(fan)(fan)(fan)應(ying)物(wu)(wu)分(fen)子發生(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學吸(xi)附作(zuo)用(yong)(yong),這(zhe)些都是肉(rou)眼可見,使反(fan)(fan)(fan)應(ying)物(wu)(wu)分(fen)子得(de)到活化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),可以改變性能,固(gu)體(ti)(ti)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑表(biao)面(mian)是無(wu)法均(jun)勻(yun)這(zhe)一點一定(ding)要知道(dao),只有(you)部(bu)分(fen)點對(dui)反(fan)(fan)(fan)應(ying)物(wu)(wu)分(fen)子發生(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學吸(xi)附。
2、生(sheng)物催(cui)化:其(qi)中(zhong)(zhong)的(de)成分(fen)也包括了生(sheng)物體內在酶(mei)作(zuo)用下進(jin)行的(de)催(cui)化反應(ying)。酶(mei)的(de)催(cui)化作(zuo)用具有高選擇性、高催(cui)化活性就是可以使催(cui)化速度(du)變得更快、反應(ying)條(tiao)件溫和(he)等特點(dian),最不能忽視(shi)就是,但(dan)受溫度(du)、溶液中(zhong)(zhong)的(de)pH值、離子(zi)強(qiang)度(du)等因素(su)影響較大。
3、自(zi)動催化(hua)(hua):反(fan)應(ying)產物的(de)(de)自(zi)我催化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)(yong),對于生產會有很大(da)(da)作(zuo)用(yong)(yong),在一些反(fan)應(ying)中,某些反(fan)應(ying)的(de)(de)產物或中間體具有催化(hua)(hua)功能,使(shi)反(fan)應(ying)經(jing)過(guo)一段(duan)誘導期后速率大(da)(da)大(da)(da)加快,從而能夠減少時間成本,自(zi)催化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)(yong)是發生化(hua)(hua)學振蕩的(de)(de)必要條件(jian)之一。
四、催化劑的主要應用領域
催化(hua)(hua)劑在化(hua)(hua)工生產中(zhong)有(you)重(zhong)要(yao)(yao)作用(yong),多數化(hua)(hua)工生產都(dou)有(you)催化(hua)(hua)劑參與。例如,在石油煉制(zhi)(zhi)過(guo)程中(zhong),用(yong)高(gao)效催化(hua)(hua)劑生產汽(qi)(qi)油、煤油等;在汽(qi)(qi)車(che)尾氣處理,歸用(yong)催化(hua)(hua)劑促進有(you)害氣體的(de)轉(zhuan)化(hua)(hua);釀造(zao)工業(ye)和(he)制(zhi)(zhi)藥工業(ye)都(dou)要(yao)(yao)用(yong)酶作催化(hua)(hua)劑,某(mou)些酶制(zhi)(zhi)劑還是(shi)寶貴的(de)藥物(wu)。
五、催化劑參與化學反應嗎
現在的理論一(yi)般(ban)認為催化劑(ji)參加(jia)反應,生成(cheng)中間(jian)體(ti),然后(hou)中間(jian)體(ti)再分解又生成(cheng)該催化劑(ji),所以反應前后(hou)質(zhi)量和性(xing)質(zhi)不變(bian)。有實驗證明,雖然催化劑(ji)的性(xing)質(zhi)和質(zhi)量不變(bian),但它的某些方(fang)面(mian)如形態改變(bian),反應前塊狀,反應后(hou)粉末狀,間(jian)接證明上述理論。
催(cui)化劑(ji)參與反(fan)應(ying),改變反(fan)應(ying)的途(tu)徑,降低(di)反(fan)應(ying)所需要(yao)的能(neng)量(就是活化能(neng)),因此才可以改變反(fan)應(ying)速率的。
六、催化劑的三大特性
催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)的特性有(you)催(cui)化(hua)(hua)活性、選擇性、壽(shou)命或穩(wen)定性。催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)改變化(hua)(hua)學反應(ying)速率(lv)的作(zuo)用稱催(cui)化(hua)(hua)作(zuo)用,它(ta)本質上(shang)是一種化(hua)(hua)學作(zuo)用,在催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)參與下進行的化(hua)(hua)學反應(ying)稱催(cui)化(hua)(hua)反應(ying)。
1、催化活性
催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑參與了(le)(le)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)應(ying),降低(di)了(le)(le)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)應(ying)的活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)能,大大加快了(le)(le)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)應(ying)的速(su)(su)率(lv),這說明(ming)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑具(ju)有催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)活(huo)(huo)性。催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)的速(su)(su)率(lv)是催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑活(huo)(huo)性大小(xiao)的衡(heng)量尺(chi)度,活(huo)(huo)性是評價催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑好(hao)壞的最主要(yao)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(lai)控制(zhi)或(huo)改變化學(xue)反應的方向(xiang)。
3、壽命或穩定性
催化劑的(de)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)以(yi)壽命表(biao)示,它包(bao)括熱穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)、機械穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)和抗毒穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)。