一、什么是催化劑
在化學(xue)(xue)反應(ying)里能改變反應(ying)物(wu)化學(xue)(xue)反應(ying)速率(提高或(huo)降低)而不改變化學(xue)(xue)平衡,且本身的質(zhi)量和化學(xue)(xue)性(xing)質(zhi)在化學(xue)(xue)反應(ying)前(qian)后都沒(mei)有發生改變的物(wu)質(zhi)叫催化劑(ji)(固(gu)體催化劑(ji)也叫觸(chu)媒(mei))。
二、催化劑是干什么用的
催(cui)化(hua)劑能改變其他物質的(de)化(hua)學反應(ying)速(su)率(lv)(lv),這里“改變”包括加快(kuai)和減慢,也(ye)就是說催(cui)化(hua)劑可以(yi)加快(kuai)反應(ying)速(su)率(lv)(lv),也(ye)可以(yi)減慢反應(ying)速(su)率(lv)(lv)。
三、催化劑的類型
1、多(duo)(duo)相催(cui)(cui)(cui)化(hua):發生(sheng)(sheng)在兩(liang)相界面上的(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)作用(yong),通常使用(yong)的(de)范圍(wei)時,催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)為(wei)多(duo)(duo)孔(kong)固體(ti),反(fan)應(ying)物為(wei)液體(ti)或(huo)氣體(ti)。在多(duo)(duo)相催(cui)(cui)(cui)化(hua)反(fan)應(ying)中(zhong),固體(ti)催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)對(dui)反(fan)應(ying)物分(fen)子(zi)發生(sheng)(sheng)化(hua)學吸附作用(yong),這(zhe)些都是肉眼(yan)可見,使反(fan)應(ying)物分(fen)子(zi)得(de)到活化(hua),可以改變性能(neng),固體(ti)催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)表(biao)面是無法均勻這(zhe)一點一定要知(zhi)道,只有部分(fen)點對(dui)反(fan)應(ying)物分(fen)子(zi)發生(sheng)(sheng)化(hua)學吸附。
2、生物(wu)催(cui)(cui)化:其中(zhong)的成分也包括了(le)生物(wu)體內在(zai)酶(mei)作用(yong)下進行的催(cui)(cui)化反(fan)應(ying)。酶(mei)的催(cui)(cui)化作用(yong)具有高選擇性、高催(cui)(cui)化活性就是可以使催(cui)(cui)化速度(du)變得更快、反(fan)應(ying)條(tiao)件溫(wen)和等(deng)特點,最不能(neng)忽視就是,但受溫(wen)度(du)、溶液中(zhong)的pH值、離子強度(du)等(deng)因素影(ying)響較大(da)。
3、自動(dong)催(cui)化(hua):反(fan)(fan)應產物(wu)的自我催(cui)化(hua)作(zuo)用(yong),對于生(sheng)產會有很大(da)作(zuo)用(yong),在一(yi)(yi)些反(fan)(fan)應中(zhong),某些反(fan)(fan)應的產物(wu)或中(zhong)間(jian)體具有催(cui)化(hua)功能,使反(fan)(fan)應經過(guo)一(yi)(yi)段誘導期后速率(lv)大(da)大(da)加快,從而能夠減少時間(jian)成本,自催(cui)化(hua)作(zuo)用(yong)是(shi)發生(sheng)化(hua)學振蕩的必要條件之一(yi)(yi)。
四、催化劑的主要應用領域
催(cui)化(hua)劑在化(hua)工生產中有重要(yao)作用(yong),多數化(hua)工生產都有催(cui)化(hua)劑參與。例如,在石油(you)煉制過程中,用(yong)高效催(cui)化(hua)劑生產汽油(you)、煤油(you)等;在汽車尾氣處(chu)理(li),歸用(yong)催(cui)化(hua)劑促進有害氣體(ti)的(de)轉(zhuan)化(hua);釀(niang)造工業和制藥工業都要(yao)用(yong)酶作催(cui)化(hua)劑,某(mou)些酶制劑還是寶貴的(de)藥物。
五、催化劑參與化學反應嗎
現在的(de)理(li)論一般(ban)認(ren)為催化(hua)劑參加反(fan)應,生成中間(jian)體(ti),然后(hou)(hou)中間(jian)體(ti)再分解(jie)又生成該催化(hua)劑,所(suo)以反(fan)應前后(hou)(hou)質(zhi)(zhi)量(liang)和(he)性質(zhi)(zhi)不變(bian)(bian)。有實驗證(zheng)(zheng)明(ming),雖(sui)然催化(hua)劑的(de)性質(zhi)(zhi)和(he)質(zhi)(zhi)量(liang)不變(bian)(bian),但它的(de)某些方(fang)面如形態改變(bian)(bian),反(fan)應前塊狀(zhuang),反(fan)應后(hou)(hou)粉(fen)末狀(zhuang),間(jian)接證(zheng)(zheng)明(ming)上述理(li)論。
催(cui)化劑參(can)與反應,改變反應的途徑,降低反應所需要(yao)的能量(就(jiu)是活化能),因此才可以改變反應速率的。
六、催化劑的三大特性
催(cui)化(hua)劑的特(te)性有催(cui)化(hua)活性、選擇性、壽命或穩(wen)定性。催(cui)化(hua)劑改變化(hua)學反(fan)應(ying)速率的作用(yong)稱催(cui)化(hua)作用(yong),它本質上是(shi)一種化(hua)學作用(yong),在催(cui)化(hua)劑參與(yu)下進行的化(hua)學反(fan)應(ying)稱催(cui)化(hua)反(fan)應(ying)。
1、催化活性
催化(hua)劑參(can)與(yu)了化(hua)學反(fan)(fan)應,降低了化(hua)學反(fan)(fan)應的(de)(de)(de)活(huo)化(hua)能,大大加快了化(hua)學反(fan)(fan)應的(de)(de)(de)速(su)率,這說(shuo)明催化(hua)劑具有(you)催化(hua)活(huo)性(xing)(xing)。催化(hua)反(fan)(fan)應的(de)(de)(de)速(su)率是(shi)催化(hua)劑活(huo)性(xing)(xing)大小的(de)(de)(de)衡量尺度(du),活(huo)性(xing)(xing)是(shi)評價催化(hua)劑好壞的(de)(de)(de)最主(zhu)要的(de)(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制或改(gai)變(bian)化學(xue)反應的方(fang)向(xiang)。
3、壽命或穩定性
催化劑的穩(wen)定(ding)性以壽命表示,它包括熱(re)穩(wen)定(ding)性、機械穩(wen)定(ding)性和抗毒穩(wen)定(ding)性。