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关于催化剂的说明

来源: | 作者:chemical-1032252 | 发布时间: 2022-11-01 | 487 次浏览 | 分享到:

   在化学反应中,可以改变反应物的化学反应速率(增加或减少)而不改变化学平衡,并且在化学反应前后其质量和化学性质不变的物质称为催化剂(也称为固体催化剂)。统计数据表明,超过90%的工业过程使用催化剂,例如化学,石化,生化和环境保护。催化剂的类型可以根据状态分为液体催化剂和固体催化剂,并且可以根据反应体系的相态分为均相催化剂和非均相催化剂,均相催化剂包括酸,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非常重要的地位。

  例如,铁催化剂用于合成氨的生产,钒催化剂用于硫酸的生产,其他催化剂用于三种主要合成材料的生产:乙烯和丁二烯的橡胶聚合。

  根据1981IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)的定义,催化剂是一种改变反应速率但不改变反应通用标准吉布斯自由能的物质。该作用称为催化,涉及催化剂的反应称为催化反应。

  催化剂

  催化剂本身的组成,化学性质和质量在反应之前和之后均不会改变。与反应系统的关系就像具有高选择性(或特异性)的锁和钥匙之间的关系。催化剂不能催化所有化学反应。某些化学反应不是唯一的催化剂。

  其他定义

  有人说催化剂参与化学反应。在常见的化学反应中,催化剂的作用是减少反应发生所需的活化能。抑制剂)。在这两个反应中,催化剂在第一个反应中充当反应物,而催化剂在第二个反应中充当产物,因此在一般反应方程式中,催化剂在反应之前和之后均不发生变化。

  通常,催化剂是指可以通过参与化学反应的中间过程而选择性地改变化学反应速率的物质,并且其量和化学性质在反应之前或之后基本上不改变。通常,催化剂可加速化学反应,并使反应尽快达到称为催化的化学平衡,但不会改变反应的平衡。

  催化反应具有四个基本性质,可以通过定义得出,这对于理解催化剂的功能很重要。

  1.催化剂只能加速可以热力学进行的反应。如果需要开发新的化学反应催化剂,则必须首先对反应进行热力学分析,以查看它是否是热力学可行的反应。

  2.催化剂仅使反应加速至平衡,而不能改变反应的平衡位置(平衡常数)。

  3.催化剂对于反应是选择性的,并且当反应可以具有多个以上的不同方向时,催化剂仅使它们之一加速,从而使反应速率和选择性综合。

  4.催化剂寿命。催化剂可以改变化学反应的速率,本身不会进入反应,并且在理想条件下催化剂不会因反应而改变。然而,在实际的反应过程中,由于长期的热和化学反应,催化剂经历了不可预测的物理和化学变化。

  根据催化剂的定义和表征,有三个重要的催化剂指标:活性,选择性和稳定性。