Co to jest heterogeniczny katalizator?

Termin „faza” odnosi się do stanu materii;Istnieją fazy stałe, ciekłe i gazowe.Heterogeniczny katalizator jest uczestnikiem reakcji chemicznej, która nie jest częścią tej samej fazy materii, co rzeczywiste reagenty.Na przykład ciecze mogą ulegać reakcji w obecności katalizatora stałego.Podczas gdy katalizator przyspiesza proces reakcji, sama pozostaje nieskonsumowana przez reagenty.Cenne lub inne metale przejściowe są często stosowane jako heterogeniczny katalizator i mogą być drobno podzielone w celu zwiększenia ekspozycji na powierzchnię na podłożu lub nośniku.

To heterogeniczny katalizator, a nie jednorodna odmiana, która jest najczęściej używana przemysłowo.Odsłonięta powierzchnia katalityczna zapewnia miejsca do słabego wiązania powierzchniowego reagentów wyrównanych geometrycznie.To zachowanie jest ważne, jak na przykład w uwodornieniu podwójnych wiązań węglowych węglowych.Dobrze jest rozważyć przykład taki jak etylen, który ma strukturę chemiczną H ₂ C ' CH ₂ .Gdy jedna cząsteczka etylenu zbliża się do odrobiny katalitycznej powierzchni, adsorbuje lub przyłącza się przez dolny atom wodoru i dolny atom wodoru i mdash;górne lewe i prawe atomy wodoru pozostały wolne.

Pojedyncza cząsteczka wodoru, H ₂ lub H - H, może następnie dodać podwójne wiązanie, zastępując pojedynczym wiązaniem, tworząc nasycony etan lub H ₃ C - CH ₃ .Istnieją jednak dwa sposoby dodawania atomów wodoru przez podwójne wiązanie.Oba mogą dodać od podwójnego wiązania, albo jeden może dodać poniżej, podczas gdy drugi dodaje się powyżej podwójnego wiązania po drugiej stronie.Dodanie obu atomów wodoru z jednej strony podwójnego wiązania nazywa się additionem CIS, podczas gdy dodanie jednej na jedną stronę, a drugą na drugą nazywa się trans-addition.Niewątpliwie wyrażenie trans-tłuszczowe mdash;używane do opisania nienasyconego tłuszczu, który został uwodorniony przez trans-addition mdash;będą znane czytelnikowi.

Katalizatory podnoszą prędkość reakcji, do których są używane, ponieważ szlak reakcji jest zmieniany przez ich obecność.Zmienia to stan przejścia i obniża energię aktywacji wymaganą do reakcji.Jedną z zalet takiej reakcji przeprowadzonej z heterogenicznym katalizatorem jest łatwość odzyskiwania katalizatora.Heterogeniczne katalizatory są szczególnie odpowiednie do ciągłego przetwarzania reakcji chemicznych, w których materiał jest dostarczany, reagowany, usuwany i wymiany, stale.Przykładem tak heterogenicznego procesu katalizatora z przemysłu naftowego jest zastosowanie peltyzowanego materiału katalitycznego w tak zwanym procesie ruchomego złoża.