ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Катализ из "Основы теории тепловых процессов и машин Часть 2 Издание 3 " Многие прикладные химические исследования посвящены поиску новых и более эффективных катализаторов для реакций, имеющих промышленное значение. Значительные усилия исследователей направлены также на отыскание способов ингибирования или удаления катализаторов, способствующих нежелательным реакциям, например реакциям, протекающим при коррозии металлов, при процессах старения. [c.277] Катализатор, находящийся в реакционной системе в том же фазовом состоянии, что и основные участники химической реакции, называется гомогенным катализатором. Например, гомогенный катализатор реакции, протекающей в растворе, должен сам находиться в растворенном состоянии. [c.277] Если исходить из уравнения Аррениуса [уравнение (13.19)] для скорости химической реакции, то видно, что константа скорости к определяется энергией активации Еа и частотным фактором А, Влияние катализатора на скорость реакции может заключаться в том, что он изменяет или Еау или А, Катализатор оказывает наиболее сильное влияние на энергию активации Еа, Как правило, катализатор понижает полную энергию активации химической реакции. Понижение Еа катализатором схематически изображено на рис. 13.6. [c.277] Обычно катализатор понижает полную энергию активации, открывая для реакции совершенно новый путь. [c.277] Известно также, что многие реакции катализируются веществами, которые присутствуют в реакционной системе в иной фазе по сравнению с реагентами. [c.277] Гетерогенный катализатор находится в реакционной системе в ином по сравнению с реагирующими веществами фазовом состоянии. Например, реакция между молекулами в газовой фазе может катализироваться тонко измельченным оксидом какого-либо металла. В отсутствие катализатора реакция в газовой фазе протекает медленно. Однако при внесении катализатора реакция на поверхности твердого катализатора значительно ускоряется. [c.277] Реакции в растворах также могут катализироваться твердыми веществами. Гетерогенные катализаторы часто изготовляют из тонко измельченных металлов или оксидов металлов. Поскольку каталитические реакции протекают на поверхности, часто прибегают к специальным методам получения катализаторов с очень большой площадью поверхности. [c.277] Гетерогенный катализ играет важную роль в борьбе с загрязнением городского воздуха. В образовании фотохимического смога участвуют два компонента автомобильных выхлопных газов — оксиды азота и несгоревшие углеводороды. Кроме того, выхлопные газы автомобилей могут содержать большое количество монооксида углерода. Даже при самом тщательном проектировании двигателя и подборе характеристик горючего нормальные условия эксплуатации автомобилей не позволяют снизить содержание этих загрязнителей в выхлопных газах двигателя до приемлемого уровня. Поэтому, прежде чем они попадут в воздух, их необходимо кэдим-то образом удалять из выхлопных газов. Для этого предназначен каталитический преобразователь. [c.278] Вернуться к основной статье