如何理解催化剂的高效性

如何理解催化剂的高效性,第1张

催化剂的高效性可以说对事情可以做到锦上添花的作用。对于催化剂来说一旦加入一点催化剂使事情变得更加完美。或者说是使我们的试验变得更加顺利。更能产生好的效果更能节约能量。是潜能完全的发挥出来。这就是催化剂的高效性。如果做事情加入了一些催化剂能起到画龙点睛锦上添花的作用而且可以使事情变得更加完美。

催化剂一般有两种解释,一提高活化分子的活化能,二,降低所需反应物得活化能。

从高中物质与结构一书所提,催化剂B先与反应物A反应,生成C,此时C再与另外一种物质反应时,难度就不那么高了,可以直接反应,生成D+B,催化剂本身并没有改变,但是参与了反应。这叫降低所需反应物的活化能,实际上也是提高了A物质的分子活化能。

化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。据统计,约有90%以上的工业过程中使用催化剂,如化工、石化、生化、环保等。[1]催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,例如,合成氨生产采用铁催化剂,硫酸生产采用钒催化剂,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中,都采用不同的催化剂。

中文名

催化剂

外文名

Catalyst

时间

1981年

解释

改变反应物的化学反应速率

快速

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催化剂定义催化反应特征催化剂组成主要分类制备方法中国发展过程失活原因

催化剂发现

催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。100多年前,有个魔术“神杯”的故事。

  

贝采里乌斯

有一天,瑞典化学家贝采里乌斯在化学实验室忙碌地进行着实验,傍晚,他的妻子玛利亚准备了酒菜宴请亲友,祝贺她的生日。贝采里乌斯沉浸在实验中,把这件事全忘了,直到玛丽亚把他从实验室拉出来,他才恍然大悟,匆忙地赶回家。一进屋,客人们纷纷举杯向他祝贺,他顾不上洗手就接过一杯蜜桃酒一饮而尽。当他自己斟满第二杯酒干杯时,却皱起眉头喊道:“玛利亚,你怎么把醋拿给我喝!”玛利亚和客人都愣住了。玛丽亚仔细瞧着那瓶子,还倒出一杯来品尝,一点儿都没错,确实是香醇的蜜桃酒啊!贝采里乌斯随手把自己倒的那杯酒递过去,玛丽亚喝了一口,几乎全吐了出来,也说:“甜酒怎么一下子变成醋酸啦?”客人们纷纷凑近来,观察着,猜测着这“神杯”发生的怪事。

贝采里乌斯发现,原来酒杯里有少量黑色粉末。他瞧瞧自己的手,发现手上沾满了在实验室研磨白金时给沾上的铂黑。他兴奋地把那杯酸酒一饮而尽。原来,把酒变成醋酸的魔力是来源于白金粉末,是它加快了乙醇(酒精)和空气中的氧气发生化学反应,生成了醋酸。后来,人们把这一作用叫做触媒作用或催化作用,希腊语的意思是“解去束缚”。

1836年,他还在《物理学与化学年鉴》杂志上发表了一篇论文,首次提出化学反应中使用的“催化”与“催化剂”概念。

催化剂定义

根据国际纯粹化学与应用化学联合会(IUPAC)1981年的定义:催化剂是一种改变反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质。[2]这种作用称为催化作用,涉及催化剂的反应称为催化反应。[2]

催化剂

催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(或专一性)。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用;某些化学反应并非只有唯一的催化剂。

其他定义

也有一种说法,催化剂参与化学反应。在一个总的化学反应中,催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能,本质上是把一个比较难发生的反应变成了两个很容易发生的化学反应(与之相反的称为抑制剂)。在这两个反应中,第一个反应中催化剂扮演反应物的角色,第二个反应中催化剂扮演生成物的角色,所以说从总的反应方程式上来看,催化剂在反应前后没有变化。

一般来说,催化剂是指参与化学反应中间历程的,又能选择性地改变化学反应速率,而其本身的数量和化学性质在反应前后基本保持不变的物质。通常把催化剂加速化学反应,使反应尽快达到化学平衡的作用叫做催化作用,但并不改变反应的平衡。

催化反应特征

催化反应有四个基本特征,可以根据定义导出,对了解催化剂的功能很重要。[2]

1、催化剂只能加速热力学上可以进行的反应。要求开发新的化学反应催化剂时,首先要对反应进行热力学分析,看它是否是热力学上可行的反应。

2、催化剂只能加速反应趋于平衡,不能改变反应的平衡位置(平衡常数)。

3、催化剂对反应具有选择性,当反应可能有一个以上不同方向时,催化剂仅加速其中一种,促进反应速率和选择性是统一的。

4、催化剂的寿命。催化剂能改变化学反应速率,其自身并不进入反应,在理想情况下催化剂不为反应所改变。但在实际反应过程中,催化剂长期受热和化学作用,也会发生一些不可逆的物理化学变化。

根据催化剂的定义和特征分析,有三种重要的催化剂指标:活性、选择性、稳定性。

胺类催化剂  聚氨酯胺类催化剂一般为叔胺及季铵盐[1],被广泛应用于聚氨酯泡沫塑料中  胺类催化剂一般使用在聚氨酯泡沫塑料的生产中,主要分为以下几类:  脂肪族胺类催化剂有N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N',N'-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺等  脂环族胺类催化剂有固胺、N-乙基吗啉、NMM、N,N’-二乙基哌嗪等  醇类化合物催化剂有三乙醇胺、DMEA等  芳香族胺类有吡啶,N,N’-二甲基吡啶等

催化的解释

[catalyze] 加入催化剂使化学反应速度改变的作用

详细解释

加入催化剂使化学反应速度改变的作用叫催化,亦称催化作用。参见“ 催化剂 ”。

词语分解

催的解释 催 ī 使赶快行动:催促。催办。催讨。 使事物的产生、发展变化加快:催化。催生。催眠。催奶。催肥。 笔画数:; 部首:亻; 笔顺编号:

化的解释 化 à 性质或形态改变:变化。分化。僵化。教(刼 )化。熔化。融化。潜移默化。化干弋为玉帛。。 佛教、道教徒募集财物:化缘。化斋。 用在名词或形容词后,表示转变成某种性质或状态:丑化。绿化。 习俗,风

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