КАТАЛІЗ значення слова, meaning of КАТАЛІЗ in English
прискорення хімічних реакцій під впливом малих кількостей речовин (каталізаторів), які у ході реакції не змінюються. Каталітичні процеси грають величезну роль нашому житті. Біологічні каталізатори, звані ферментами, беруть участь у регуляції біохімічних процесів. Без каталізаторів не могли б протікати багато промислових процесів.
Найважливіша якість каталізаторів - селективність, тобто. здатність збільшувати швидкість лише певних хімічних реакцій із багатьох можливих. Це дозволяє здійснювати реакції, що протікають у звичайних умовах занадто повільно, щоб їм можна було знайти практичне застосування та забезпечує утворення потрібних продуктів.
Застосування каталізаторів сприяло бурхливому розвитку хімічної промисловості. Вони широко використовуються при переробці нафти, отриманні різних продуктів, створенні нових матеріалів (наприклад, пластмас), нерідко дешевших, ніж ті, що застосовувалися раніше. Приблизно 90% обсягу сучасного хімічного виробництва ґрунтується на каталітичних процесах. p align="justify"> Особливу роль відіграють каталітичні процеси в охороні навколишнього середовища.
У 1835 році шведський хімік Й.Берцеліус встановив, що в присутності певних речовин швидкість деяких хімічних реакцій суттєво зростає. Для таких речовин він ввів термін "каталізатор" (від грец. katalysis - розслаблення). Як вважав Берцеліус, каталізатори мають особливу здатність послаблювати зв'язки між атомами в молекулах, що беруть участь у реакції, полегшуючи таким чином їхню взаємодію. Великий внесок у розвиток уявлень про роботу каталізаторів зробив німецький фізикохімік В.Оствальд, який у 1880 дав визначення каталізатора як речовини, яка змінює швидкість реакції.
Згідносучасним уявленням, каталізатор утворює комплекс із реагуючими молекулами, що стабілізується хімічними зв'язками. Після перегрупування цей комплекс дисоціює з вивільненням продуктів та каталізатора. Для мономолекулярної реакції перетворення молекули X на Y весь цей процес можна подати у вигляді
X+ Кат. ? X-Кат. ? Y-Кат. ? Y+ Кат.
Каталізатор, що вивільнився, знову зв'язується з X, і весь цикл багаторазово повторюється, забезпечуючи утворення великих кількостей продукту - речовини Y.
Багато речовин за звичайних умов вступають у хімічну реакцію друг з одним. Так, водень і оксид вуглецю за кімнатної температури не взаємодіють між собою, оскільки зв'язок між атомами в молекулі H2 досить міцна і не розривається при атаці молекулою CO. Каталізатор зближує молекули H2 та CO, утворюючи з ними зв'язки. Після перегрупування комплекс каталізатор - реагенти дисоціює з утворенням продукту, що містить атоми C, H та O.
Нерідко при взаємодії тих самих речовин утворюються різні продукти. Каталізатор може спрямувати процес шляхом, найбільш сприятливому освіти певного продукту. Розглянемо реакцію між CO та H2. У присутності мідь містить каталізатора практично єдиним продуктом реакції є метанол:
Спочатку молекули СО та Н2 адсорбуються на поверхні каталізатора. Потім молекули утворюють з каталізатором хімічні зв'язки (відбувається хемосорбція), залишаючись у недисоційованій формі. Молекули водню також хемосорбуються на поверхні каталізатора, але при цьому дисоціюють. Внаслідок перегрупування утворюється перехідний комплекс Н-Кат.-CH2OH. Після приєднання атома H комплекс розпадається з вивільненням CH3OH та каталізатора.
В присутностінікелевого каталізатора як, так і Н2 хемосорбуються на поверхні в дисоційованій формі, і утворюється комплекс Кат.-СН3. Кінцевими продуктами реакції є СН4 та Н2О:
Більшість каталітичних реакцій проводять при певних тиску і температури, пропускаючи реакційну суміш, що знаходиться в газоподібному або рідкому стані, через реактор, заповнений частинками каталізатора. Для опису умов проведення реакції та характеристики продуктів використовуються такі поняття. Об'ємна швидкість - обсяг газу чи рідини, що проходить через одиницю об'єму каталізатора за одиницю часу. Каталітична активність - кількість реагентів, перетворених каталізатором на продукти в одиницю часу. Конверсія - частка речовини, перетвореної на цю реакцію. Селективність - відношення кількості певного товару до сумарної кількості товарів (зазвичай виявляється у відсотках). Вихід - відношення кількості даного продукту до кількості вихідного матеріалу (зазвичай виражається у відсотках). Продуктивність - кількість продуктів реакції, що утворюються в одиниці обсягу за одиницю часу.
КАТАЛІЗ: ТИПИ КАТАЛІЗАТОРІВ
КАТАЛІЗ: ЯК ПРАЦЮЮТЬ КАТАЛІЗАТОРИ
КАТАЛІЗ: ЗАСТОСУВАННЯ КАТАЛІЗУ В ПРОМИСЛОВОСТІ
КАТАЛІЗ: ТЕХНОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ
українська словник Colier. Російська мова Dictionary Colier. 2012