一、什么是催化劑
在化學反應里能改變反應物化學反應速率(提高或降低)而不改變化學平衡,且本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑(固體催化劑也叫觸媒)。
二、催化劑是干什么用的
催化劑能改變其他物質(zhì)的化學反應速率,這里“改變”包括加快和減慢,也就是說催化劑可以加快反應速率,也可以減慢反應速率。
三、催化劑的類型
1、多相催化:發(fā)生在兩相界面上的催化作用,通常使用的范圍時,催化劑為多孔固體,反應物為液體或氣體。在多相催化反應中,固體催化劑對反應物分子發(fā)生化學吸附作用,這些都是肉眼可見,使反應物分子得到活化,可以改變性能,固體催化劑表面是無法均勻這一點一定要知道,只有部分點對反應物分子發(fā)生化學吸附。
2、生物催化:其中的成分也包括了生物體內(nèi)在酶作用下進行的催化反應。酶的催化作用具有高選擇性、高催化活性就是可以使催化速度變得更快、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較大。
3、自動催化:反應產(chǎn)物的自我催化作用,對于生產(chǎn)會有很大作用,在一些反應中,某些反應的產(chǎn)物或中間體具有催化功能,使反應經(jīng)過一段誘導期后速率大大加快,從而能夠減少時間成本,自催化作用是發(fā)生化學振蕩的必要條件之一。
四、催化劑的主要應用領域
催化劑在化工生產(chǎn)中有重要作用,多數(shù)化工生產(chǎn)都有催化劑參與。例如,在石油煉制過程中,用高效催化劑生產(chǎn)汽油、煤油等;在汽車尾氣處理,歸用催化劑促進有害氣體的轉化;釀造工業(yè)和制藥工業(yè)都要用酶作催化劑,某些酶制劑還是寶貴的藥物。
五、催化劑參與化學反應嗎
現(xiàn)在的理論一般認為催化劑參加反應,生成中間體,然后中間體再分解又生成該催化劑,所以反應前后質(zhì)量和性質(zhì)不變。有實驗證明,雖然催化劑的性質(zhì)和質(zhì)量不變,但它的某些方面如形態(tài)改變,反應前塊狀,反應后粉末狀,間接證明上述理論。
催化劑參與反應,改變反應的途徑,降低反應所需要的能量(就是活化能),因此才可以改變反應速率的。
六、催化劑的三大特性
催化劑的特性有催化活性、選擇性、壽命或穩(wěn)定性。催化劑改變化學反應速率的作用稱催化作用,它本質(zhì)上是一種化學作用,在催化劑參與下進行的化學反應稱催化反應。
1、催化活性
催化劑參與了化學反應,降低了化學反應的活化能,大大加快了化學反應的速率,這說明催化劑具有催化活性。催化反應的速率是催化劑活性大小的衡量尺度,活性是評價催化劑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或改變化學反應的方向。
3、壽命或穩(wěn)定性
催化劑的穩(wěn)定性以壽命表示,它包括熱穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性和抗毒穩(wěn)定性。