Химия. Превращение вещества. Пресс И.А. - 51 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

51
Как уже упоминалось, гетерогенные процессы происходят на
поверхности раздела фаз. Поэтому взаимодействие жидких и газообразных
веществ с твердой поверхностью в случае гетерогенного катализа является
важнейшей составляющей этого процесса. Очевидно, каталитическая
активность находится в непосредственной связи с величиной поверхности,
поэтому катализаторы, как правило, используют в тонкоизмельченном
состоянии.
Весь процесс гетерогенного катализа можно
условно разделить на
несколько этапов:
- движение молекул реагирующих веществ к поверхности катализатора
(диффузия),
- адсорбция (“захват”) молекул поверхностью,
- химическое взаимодействие на поверхности катализатора,
- десорбция (“высвобождение”) продуктов реакции с поверхности,
- движение молекул продуктов реакции от поверхности (диффузия).
В зависимости от конкретных условий лимитирующей стадией может
быть любая из перечисленных,
однако для катализа особенно важной является
вторая: адсорбированные молекулы являются более реакционноспособными за
счет ослабления собственных химических связей в результате взаимодействия с
поверхностью. Теорию гетерогенного катализа называют
адсорбционной
теорией
.
Явление
катализа широко используется на практике: крекинг и
риформинг нефти, получение полимерных материалов, бензина, производство
маргарина. Каталитические дожигатели уменьшают токсичность выхлопных
газов транспортных средств, снижают концентрацию водорода в
аккумуляторной яме подводной лодки до безопасного уровня. С помощью
катализаторов можно провести химические реакции, не происходящие вообще
в их отсутствии, или получать различные продукты
реакции из одних и тех же
исходных веществ.