一、什么是催化剂
在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。
二、催化剂是干什么用的
催化剂能改变其他物质的化学反应速率,这里“改变”包括加快和减慢,也就是说催化剂可以加快反应速率,也可以减慢反应速率。
三、催化剂的类型
1、多相催化:发生在两相界面上的催化作用,通常使用的范围时,催化剂为多孔固体,反应物为液体或气体。在多相催化反应中,固体催化剂对反应物分子发生化学吸附作用,这些都是肉眼可见,使反应物分子得到活化,可以改变性能,固体催化剂表面是无法均匀这一点一定要知道,只有部分点对反应物分子发生化学吸附。
2、生物催化:其中的成分也包括了生物体内在酶作用下进行的催化反应。酶的催化作用具有高选择性、高催化活性就是可以使催化速度变得更快、反应条件温和等特点,最不能忽视就是,但受温度、溶液中的pH值、离子强度等因素影响较大。
3、自动催化:反应产物的自我催化作用,对于生产会有很大作用,在一些反应中,某些反应的产物或中间体具有催化功能,使反应经过一段诱导期后速率大大加快,从而能够减少时间成本,自催化作用是发生化学振荡的必要条件之一。
四、催化剂的主要应用领域
催化剂在化工生产中有重要作用,多数化工生产都有催化剂参与。例如,在石油炼制过程中,用高效催化剂生产汽油、煤油等;在汽车尾气处理,归用催化剂促进有害气体的转化;酿造工业和制药工业都要用酶作催化剂,某些酶制剂还是宝贵的药物。
五、催化剂参与化学反应吗
现在的理论一般认为催化剂参加反应,生成中间体,然后中间体再分解又生成该催化剂,所以反应前后质量和性质不变。有实验证明,虽然催化剂的性质和质量不变,但它的某些方面如形态改变,反应前块状,反应后粉末状,间接证明上述理论。
催化剂参与反应,改变反应的途径,降低反应所需要的能量(就是活化能),因此才可以改变反应速率的。
六、催化剂的三大特性
催化剂的特性有催化活性、选择性、寿命或稳定性。催化剂改变化学反应速率的作用称催化作用,它本质上是一种化学作用,在催化剂参与下进行的化学反应称催化反应。
1、催化活性
催化剂参与了化学反应,降低了化学反应的活化能,大大加快了化学反应的速率,这说明催化剂具有催化活性。催化反应的速率是催化剂活性大小的衡量尺度,活性是评价催化剂好坏的最主要的指标。
2、选择性
一种催化剂只对某一类反应具有明显的加速作用,对其他反应则加速作用甚小,甚至没有加速作用,这一性能就是催化剂选择性。催化剂的选择性决定了催化作用的定向性,可通过选择不同的品牌催化剂来控制或改变化学反应的方向。
3、寿命或稳定性
催化剂的稳定性以寿命表示,它包括热稳定性、机械稳定性和抗毒稳定性。