Existen varios catalizadores comunes en química.
Los catalizadores heterogéneos incluyen catalizadores ácidos sólidos, catalizadores de bases orgánicas, catalizadores metálicos, catalizadores de óxidos metálicos, catalizadores compuestos, catalizadores de tierras raras, catalizadores de tamiz molecular, biocatalizadores, nanocatalizadores, etc. Según el tipo de reacción, se puede dividir en polimerización, policondensación, esterificación, acetalización, hidrogenación, deshidrogenación, oxidación, reducción, alquilación, isomerización y otros catalizadores. Según su función, se divide en catalizador principal y cocatalizador.
Así, los detergentes biológicos que utilizan enzimas para eliminar las manchas de la ropa son más eficaces a bajas temperaturas. Las enzimas son de gran importancia en fisiología, medicina, agricultura e industria. En la actualidad, las preparaciones enzimáticas se utilizan cada vez más en aplicaciones.
Los "catalizadores comunes en química incluyen" oxígeno: óxido de manganeso MnO2, óxido de hierro Fe2O3, óxido de cobalto CoO, óxido de níquel NiO, óxido de cobre CuO, óxido cuproso Cu2O, óxido de zinc ZnO.
Datos ampliados:
Definición
Puede cambiar la velocidad de reacción química (aumento o disminución) de los reactivos en una reacción química sin cambiar el equilibrio químico, y la reacción química Una sustancia cuya masa y propiedades químicas no cambian antes y después se llama catalizador (un catalizador sólido también se llama catalizador).
Características de las reacciones catalíticas
Las reacciones catalíticas tienen cuatro características básicas, que se pueden deducir según la definición, que son muy importantes para comprender el papel de los catalizadores.
1. Los catalizadores sólo pueden acelerar reacciones termodinámicamente posibles. Cuando es necesario desarrollar un nuevo catalizador para una reacción química, la reacción debe analizarse termodinámicamente para ver si es una reacción termodinámicamente factible.
2. Los catalizadores solo pueden acelerar la reacción para alcanzar el equilibrio, pero no pueden cambiar la posición de equilibrio (constante de equilibrio) de la reacción.
3. El catalizador es selectivo para la reacción. Cuando una reacción puede tener múltiples direcciones diferentes, el catalizador solo acelera una de las direcciones y la velocidad de reacción y la selectividad están unificadas.
4. Vida útil del catalizador. Un catalizador cambia la velocidad de una reacción química sin entrar en la reacción misma. En condiciones ideales, el catalizador no se ve alterado por la reacción. Sin embargo, en el proceso de reacción real, el catalizador se calentará durante mucho tiempo para sufrir reacciones químicas y también se producirán algunos cambios físicos y químicos impredecibles.
Según la definición y análisis de características de los catalizadores, los catalizadores tienen tres indicadores importantes: actividad, selectividad y estabilidad.
Descubrimiento de catalizador
Este catalizador fue descubierto por primera vez por el químico sueco Berzelius. Hace más de 100 años, existía una historia sobre el mágico "Dios Grial".
Un día, el químico sueco Bezelius estaba ocupado haciendo experimentos en el laboratorio de química. Por la noche, su esposa María preparó comida y vino para amigos y familiares para celebrar su cumpleaños. Berzelius estaba tan inmerso en el experimento que lo olvidó por completo. No fue hasta que María lo sacó del laboratorio que de repente entendió y se apresuró a regresar a casa.
Nada más entrar en la sala, los invitados brindaron para felicitarlo. Tomó una copa de vino de melocotón y se la bebió sin lavarse las manos. Cuando llenó la segunda copa de vino y estaba a punto de beberla, frunció el ceño y gritó: "¡María, por qué me trajiste vinagre!" María y los invitados quedaron atónitos. María miró la botella con atención y sirvió. Probémoslo. ¡Es un vino rosado realmente suave!
Bezerius le entregó la copa de vino que sirvió y tomó un sorbo. Ella casi lo escupe. ¿Por qué de repente se convirtió en ácido acético? "Los invitados se acercaron unos a otros, observando y adivinando las cosas extrañas que sucedían en esta "copa de dios".
Bezerius encontró una pequeña cantidad de polvo negro en el vaso original. Se miró las manos y encontró que en el laboratorio Al pulir platino, sus manos estaban cubiertas de negro platino. Bebió la copa de vino agrio con emoción.
Resulta que el poder mágico de convertir el vino en ácido acético proviene del polvo de platino. Puede acelerar el etanol (alcohol) que reacciona químicamente con el oxígeno del aire para formar ácido acético. Posteriormente, este efecto se denominó catálisis o catálisis, que significa "desenredar" en griego.
1836. artículo en los "Annals of Physical Chemistry", que propuso por primera vez los conceptos de "catálisis" y "catalizador" utilizados en reacciones químicas.
Composición del catalizador
La mayoría de los catalizadores tienen tres componentes distinguibles: componente activo, vehículo y cocatalizador.
Componente activo
El componente activo es el componente principal del catalizador, a veces compuesto por una sustancia, a veces compuesto por múltiples sustancias.
Portador
El portador es el dispersante, aglutinante o portador del componente catalíticamente activo, y es el esqueleto que soporta el componente activo. Los catalizadores preparados cargando componentes activos y componentes cocatalizadores en un soporte se denominan catalizadores soportados.
Iniciador
El cocatalizador es una pequeña cantidad de sustancia que se agrega al catalizador y es un componente auxiliar del catalizador. Tiene ninguna o casi ninguna actividad, pero después de que se agregan al catalizador, pueden cambiar la composición química, la estructura química, el estado de valencia del ion, la acidez y alcalinidad, la estructura reticular, la estructura de la superficie, la estructura de los poros, el estado de dispersión y la resistencia mecánica del el catalizador, mejorando así la actividad, selectividad, estabilidad y longevidad del catalizador.
Método de preparación
Método de mezcla mecánica, método de precipitación, método de impregnación, método de evaporación por aspersión, método de fusión en caliente, método de lixiviación y método de intercambio iónico.
Enciclopedia Baidu-Catalizador