一、什么是催化劑
在化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)里能改變反(fan)應(ying)物化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)速率(提高或降低)而不改變化(hua)學(xue)平衡(heng),且本身的質(zhi)(zhi)量和(he)化(hua)學(xue)性(xing)質(zhi)(zhi)在化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)前后都沒有發生改變的物質(zhi)(zhi)叫催化(hua)劑(固(gu)體催化(hua)劑也叫觸媒)。
二、催化劑是干什么用的
催化(hua)(hua)劑能改(gai)(gai)變(bian)其(qi)他物質(zhi)的化(hua)(hua)學反應速(su)率,這里“改(gai)(gai)變(bian)”包(bao)括加快和減(jian)慢(man),也就是說催化(hua)(hua)劑可以加快反應速(su)率,也可以減(jian)慢(man)反應速(su)率。
三、催化劑的類型
1、多相催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua):發生在兩相界面(mian)上的催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)作(zuo)用(yong),通常使(shi)用(yong)的范圍時(shi),催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)為(wei)多孔(kong)固(gu)體(ti)(ti)(ti),反應(ying)(ying)物(wu)(wu)為(wei)液體(ti)(ti)(ti)或氣(qi)體(ti)(ti)(ti)。在多相催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)反應(ying)(ying)中(zhong),固(gu)體(ti)(ti)(ti)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)對(dui)反應(ying)(ying)物(wu)(wu)分(fen)子發生化(hua)(hua)(hua)學吸(xi)附作(zuo)用(yong),這些都是(shi)(shi)肉眼可(ke)見,使(shi)反應(ying)(ying)物(wu)(wu)分(fen)子得到活(huo)化(hua)(hua)(hua),可(ke)以改變性(xing)能,固(gu)體(ti)(ti)(ti)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)表面(mian)是(shi)(shi)無(wu)法均(jun)勻這一點(dian)一定要知道,只(zhi)有(you)部分(fen)點(dian)對(dui)反應(ying)(ying)物(wu)(wu)分(fen)子發生化(hua)(hua)(hua)學吸(xi)附。
2、生物催(cui)化(hua):其中的成分(fen)也包(bao)括了生物體(ti)內在酶作(zuo)用(yong)下進行(xing)的催(cui)化(hua)反應。酶的催(cui)化(hua)作(zuo)用(yong)具有高選擇性(xing)、高催(cui)化(hua)活性(xing)就是可以(yi)使催(cui)化(hua)速(su)度變得更快、反應條件溫和等特點,最不能忽視就是,但受溫度、溶液中的pH值、離子強度等因素影響(xiang)較大。
3、自(zi)動(dong)催(cui)(cui)化:反(fan)應(ying)(ying)產(chan)物的自(zi)我催(cui)(cui)化作用(yong),對于生產(chan)會有(you)很(hen)大作用(yong),在一(yi)(yi)些反(fan)應(ying)(ying)中,某些反(fan)應(ying)(ying)的產(chan)物或中間(jian)(jian)體具(ju)有(you)催(cui)(cui)化功能,使反(fan)應(ying)(ying)經過一(yi)(yi)段誘導期后速率大大加(jia)快,從(cong)而能夠減少(shao)時(shi)間(jian)(jian)成本,自(zi)催(cui)(cui)化作用(yong)是發生化學振蕩(dang)的必要條件之(zhi)一(yi)(yi)。
四、催化劑的主要應用領域
催(cui)(cui)化劑(ji)(ji)在(zai)化工生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)有重要作(zuo)用(yong),多數化工生(sheng)產(chan)(chan)都(dou)有催(cui)(cui)化劑(ji)(ji)參與(yu)。例如,在(zai)石(shi)油煉(lian)制(zhi)過程中(zhong),用(yong)高效(xiao)催(cui)(cui)化劑(ji)(ji)生(sheng)產(chan)(chan)汽油、煤油等;在(zai)汽車尾氣處理,歸用(yong)催(cui)(cui)化劑(ji)(ji)促進有害氣體(ti)的轉化;釀造工業(ye)和制(zhi)藥工業(ye)都(dou)要用(yong)酶作(zuo)催(cui)(cui)化劑(ji)(ji),某些酶制(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(zai)的(de)理(li)論一(yi)般認為催(cui)化(hua)劑(ji)參加反應(ying),生成(cheng)中間體,然后中間體再分解又生成(cheng)該催(cui)化(hua)劑(ji),所以反應(ying)前后質(zhi)量(liang)和性質(zhi)不(bu)變。有實驗(yan)證(zheng)明(ming),雖然催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)性質(zhi)和質(zhi)量(liang)不(bu)變,但它的(de)某(mou)些(xie)方面如形態改變,反應(ying)前塊狀,反應(ying)后粉末狀,間接證(zheng)明(ming)上(shang)述理(li)論。
催化劑(ji)參與反應(ying),改變反應(ying)的途徑,降低反應(ying)所需要的能量(就(jiu)是(shi)活化能),因此才可以改變反應(ying)速(su)率的。
六、催化劑的三大特性
催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑的(de)特(te)性(xing)有催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)活性(xing)、選擇性(xing)、壽命或穩定性(xing)。催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑改(gai)變化(hua)(hua)學反應(ying)速率的(de)作用(yong)(yong)稱催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)作用(yong)(yong),它(ta)本質(zhi)上(shang)是(shi)一(yi)種(zhong)化(hua)(hua)學作用(yong)(yong),在催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑參與(yu)下進行的(de)化(hua)(hua)學反應(ying)稱催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)反應(ying)。
1、催化活性
催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)參與(yu)了化(hua)(hua)學反(fan)應(ying),降低了化(hua)(hua)學反(fan)應(ying)的活化(hua)(hua)能,大(da)(da)大(da)(da)加快(kuai)了化(hua)(hua)學反(fan)應(ying)的速率(lv),這說明催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)具有催(cui)化(hua)(hua)活性(xing)(xing)。催(cui)化(hua)(hua)反(fan)應(ying)的速率(lv)是(shi)(shi)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)活性(xing)(xing)大(da)(da)小的衡量尺(chi)度(du),活性(xing)(xing)是(shi)(shi)評價催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)好壞的最主要的指標。
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(zhi)或改變化學反(fan)應(ying)的方向。
3、壽命或穩定性
催化劑的穩定性(xing)(xing)以壽命表示,它包括熱穩定性(xing)(xing)、機(ji)械(xie)穩定性(xing)(xing)和抗毒穩定性(xing)(xing)。