Катализ Катализаторы

Все виды катализа чаще всего принято подразделять на гомогенный, гетерогенный катализ и ферментативный катализ. При гомогенном катализе катализатор и все реагирующие вещества составляют одну фазу. Например, реакция окисления [c.338]

Основные положения и законы химической кинетики, а также метод переходного состояния могут быть применены при описании кинетики гетерогенно-каталитических процессов. Особенность такого описания здесь заключается в известной неопределенности в понятии катализатора и химического соединения молекулы реагирующего вещества с катализатором. Если в гомогенном катализе катализатор находится в молекулярном состоянии, которое может быть строго описано термодинамическими функциями состояния А Я, 5, ДО, то в гетерогенном катализе не всегда ясно, что принимать за молекулярную единицу катализатора. Атомы и молекулы, находящиеся на поверхности раздела фаз, не тождественны атомам и молекулам, находящимся в объеме фазы. Их термодинамические функции состояния отличны от термодинамических функций молекул объемной фазы. В настоящее время нет достаточно надежных методов определения или расчета активности Д Я, 5 и ДО молекул, находящихся на границе раздела фаз. Поэтому при выражении концентрации или активности катализатора, продуктов взаимодействия молекул субстрата с катализатором приходится прибегать к условным понятиям концентрации катализатора, выражая ее через свободную, незанятую поверхность. [c.637]

Основные положения и законы химической кинетики, а также метод переходного состояния могут быть применены при описании кинетики гетерогенно-каталитических процессов. Особенность такого описания здесь заключается в известной неопределенности в понятии катализатора и Х1 мического соединения молекулы реагирующего вещества с катализатором. Если в гомогенном катализе катализатор находится в молекулярном состоянии, которое может быть строго описано термодинамическими функциями состояния 5, АО, то [c.637]

Чтобы лучше понять закономерности кинетики гетерогенно-ката-литических процессов, целесообразно рассмотреть специфические особенности катализа на поверхности раздела фаз. В гомогенном катализе катализатор выступает в молекулярной форме, в гетерогенном катализе катализатор выступает в форме совокупности большого числа молекул или атомов, образующих отдельную фазу. Так, например, в коллоидной частице платины сосредоточено 10 10 атомов, из них менее 1 % расположено на поверхности частицы. В скелетном никеле число атомов в частице радиусом 50 мкм равно 10 , из них только несколько процентов находится на поверхности раздела фаз. Следовательно, в гетерогенном катализаторе только незначительная часть атомов или молекул катализатора может непосредственно взаимодействовать с молекулами реагирующих веществ. С увеличением 5уд возрастает доля молекул или атомов, находящихся на поверхности раздела фаз, возрастает и каталитическая активность. Однако диспергирование катализатора до молекулярной степени дисперсности необязательно приведет к максимальной активности катализатора. Активность при этом может проходить через максимум и снижаться до нуля. Активные центры на поверхности катализатора могут включать несколько атомов или атомных групп. Их каталитическая активность может зависеть от атомов и молекул, находящихся во втором, третьем или п-м слоях атомов и молекул. Тогда переход к молекулярной степени дисперсности приведет к разрушению активного центра и к потере активности катализатора. В гомогенно-каталитических реакциях в растворах молекулы катализатора равномерно распределены по всему объему жидкой фазы. В гетерогенном каталитическом процессе молекулы или атомы, принимающие участие в элементарном каталитическом акте, сосредоточены в очень малом объеме, ограниченном поверхностью катализатора и толщиной слоя раствора (газа) Л, равной расстоянию, на котором начинают существенно проявляться силы притяжения между молекулами реагирующих веществ и поверхностью катализатора. Принимая /г 10 м и 5уд 100 м г"1, рассчитаем объем реакционного пространства, в котором протекает элементарный химический акт [c.636]

Явление изменения скорости протекания химической реакции, вызываемое различными катализаторами, называется катализом. Различают однородный (гомогенный) и неоднородный (гетерогенный) катализы. При неоднородном катализе катализатор и реагирующие вещества находятся в разных состояниях (фазах), при эюм часто катализатор является твердым телом, а реагирующее вещество находится в жидкой или газовой фазе. К последнему типу катализа относится и каталитический крекинг иногда такие каталитические процессы называют контактными, а твердые катализаторы контактными веществами или просто контактами. [c.44]

Различные каталитические реакции принято разделять на реакции гомогенного катализа и реакции гетерогенного катализа. К первым относятся такие, в которых катализатор находится в однородной газовой или жидкой смеси с реагирующими веществами в гетерогенном же катализе катализатор находится в виде самостоятельной фазы и взаимодействие происходит на поверхности его. [c.493]

P и с Г. Структура и спекание крекинг-катализаторов и подобных им материалов. Сборник Катализ, катализаторы органических реакцию Перевод с англ. Под ред. акад. А. А. Баландина, проф. А. М. Рубинштейна. Изд. Ин. Литер. 1955. [c.299]

В случае гомогенного катализа катализатор и реагирующие вещества образуют одну фазу (газ или раствор). В случае гетерогенного катализа катализатор находится в системе в виде самостоятельной фазы. [c.179]

Л и б е р E., Мориц Ф., сб. Катализ, катализаторы органических реакций , ИЛ. 1955. [c.186]

Различают гомогенный и гетерогенный катализ. При гомогенном катализе катализатор и реагирующие вещества образуют однородную систему, например газовые смеси или жидкие растворы. При гетерогенном катализе катализатор чаще всего находится в твердой фазе, а реагирующие вещества — в газообразном или парообразном состоянии, т. е. в другой фазе. Возможны случаи, когда реагенты и катализатор — жидкости, но не смешивающиеся между собой. В нефтеперерабатывающей и нефтехимиче- [c.214]

Гомогенный и гетерогенный катализ. Если реагенты и катализатор находятся в одной фазе (газовая смесь или раствор), то осуществляется гомогенный катализ. Если реагенты (газ или жидкость) плохо растворимы в жидком катализаторе или жидкий катализатор плохо растворим в жидких реагентах и имеются две фазы, то, хотя реакция осуществляется гомогенно, в одной из соприкасающихся фаз, она является гетерофазной. При определенных условиях кинетика такой реакции определяется массообменом между фазами катализатора и реагентов, и в этом случае протекает гетерогенная реакция. При гетерогенном катализе катализатор— твердое вещество, а реагенты —жидкие или газообразные вещества. Реакция в этом случае протекает на поверхности катализатора. Гетерогенный катализ распространен в нефтеперерабатывающей промышленности значительно больше, чем гомогенный. [c.135]

Классификация каталитических процессов и реакций производится по ряду признаков. По фазовому состоянию реагентов и катализатора каталитические процессы разделяют на две основные группы — гомогенные и гетерогенные. При гомогенном катализе катализаторы и реагенты находятся в одной фазе — газе или растворе, а при гетерогенном — в разных фазах. В особую-группу следует выделить микрогетерогенный, в частности ферментативный катализ, происходящий в жидкой фазе с участием коллоидных частиц в качестве катализаторов. [c.106]

Занятие 7 - 6 часов Теория Основы технического катализа. Катализаторы и каталитические реакции. Гомогенный и гетерогенный катализ. Активность и селективность катализаторов. [c.319]

Различают гомогенный и гетерогенный катализ. При гомогенном катализе реагирующие вещества и катализатор находятся в одной фазе (в растворе или в смеси газов). При гетерогенном катализе катализатор находится в другой фазе и Химическая реакция идет на поверхности фазы, образуемой катализатором и реагирующими веществами, причем исходные вещества на поверхности катализатора участвуют в образовании активного комплекса или неустойчивого химического соединения с катализатором. [c.405]

Ионный катализ. Катализаторами в ионном (гетеролитичес — ком) катализе являются кислоты и основания. Каталитическая at тивность кислот и оснований обусловливается способностью их к обмену реагирующей молекулой ионом или парой электронов с образованием промежуточного соединения ионного типа, облада — ющего высокой реакционной способностью. [c.88]

При гетерогенном катализе катализатор представляет собой поверхность твердого тела, а реагирующие вещества могут находиться в газовой фазе или в растворе. Большинство гетерогенно-каталитических процессов, имеющих практическое значение, проводится в газовой фазе. [c.425]

Важно отметить, что на долю функциональных групп приходится сравнительно небольшое количество вещества, основная масса которого сосредоточена в макрорадикале активного соединения. Поэтому очень малое количество поглощенных веществ может сильно изменять химические свойства высокомолекулярных соединений, в особенности их каталитические свойства. Дело в том, что изменение только части функциональных групп может испортить набор функциональных групп и свободных мест, обусловливающих непрерывный ход катализа катализатор отравляется небольшими количествами примесей. Таким же образом можно объяснить и активирование катализаторов некоторыми дозами примесей. [c.74]

Различают гомогенный и гетерогенный катализ. При гомогенном катализе катализатор находится в одной фазе с реагирующими веществами. При гетерогенном катализе катализатор—самостоятельная фаза, отделенная от реагирующей системы границей раздела, где и происходит реакция. Роль катализатора обычно сводится к участию в образовании лабильных промел<уточных соединений с исходным веществом. В процессе реакции осуществляется многократное повторение циклов, включающих поочередное связывание и регенерацию катализатора. [c.345]

В гетерогенном катализе катализатором служит твердое вещество Различают 1) однородный массивный катализатор 2) смешанный катализатор — смесь или сплав веи еств, каждое из которых является самостоятельным катализатором 3) промотированный катализатор — катализатор, сплавленный с примесью вещества, не обладающего каталитическим действием, но повышающим активность катализатора такая примесь называется промотором помимо сплавления применяют пропитку или смешивание 4) нанесенный катализатор — катализатор, нанесенный тонким слоем на какую-либо развитую поверхность. [c.397]

Кц - константа диссоциации к1, катализ. - катализатор [c.358]

Различают гомогенный и гетерогенный катализ. В случае гомогенного катализа катализатор и реагирующие вещества образуют одну фазу (газ или раствор). В случае гетерогенного катализа катализатор находится в системе в виде самостоятельной фазы. [c.198]

При ферментативном или микрогетерогенном катализе катализатором служат вещества белковой природы, обладающие молекулами больших размеров и сложного строения. [c.339]

Различают два типа каталитических процессов гомогенный катализ (катализатор и реакционная смесь находятся в одной фазе) и гетерогенный катализ (катализатор находится в виде самостоятельной фазы, и реакция протекает на поверхности или в объеме этой фазы). [c.297]

В гетерогенном катализе катализатор и реагирующие вещества находятся в разных агрегатных состояниях. Наиболее часто катализатор представляет собой твердое вещество, а участники реакции являются газами или жидкостями. Реакция протекает на поверхности зерен и пор катализатора, и, следовательно, свойства поверхности (величина площади, химический состав поверхностного слоя, его структура) играют важную роль для активности катализатора. [c.299]

При гомогенном катализе катализатор и реагирующие вещества находятся в одной фазе, образуют одно агрегатное состояние — жидкое или газообразное, чаще жидкое. Гомогенный катализ за последние годы стал одним из наиболее быстро развивающихся разделов химии, приобрел применение в важнейших промышленных процессах и многочисленных селективных лабораторных СИН- [c.179]

В соответствии с современными физико — химическими пред — стазлениями о сущности катализа, катализатор и реагирующие веп(ества следует рассматривать как единую каталитическую реакционную систему, в которой химические превращения испытывают не только реактанты под действием катализатора, но и катализатор при взаимодействии с реагентами. В результате такого взаимного воздействия в реакционной системе устанавливается стационарный состав поверхности катализатора, определяющий его каталитическую активность. Отсюда следует, что катализатор — не просто место осуществления реакции, а непосредственный участник химического взаимодействия, и его каталитическая активность обусловливается химической природой катализатора и его химическим сродством к реактантам. [c.87]

Своеобразную и важную роль играют многие процессы ферментативного катализа. Катализаторами в них служат ферменты (энзимы), которые представляют собой сложные органические вещества, принадлежащие обычно к белкам с высоким молекулярным весом, вырабатываемым в животных или растительных организмах и обладающим высокой каталитической активностью. Каждый фермент катализирует определенный химический процесс или определенную группу химических превращений. Ферментативный катализ играет больщую роль п жизнедеятельности организмов и широко используется в промышленности н в быту, в особенности при переработке пищевых продуктов (хлебопечение, квашение, винокурение и др.). При этом основными являются процессы брожения, т. е. такие процессы, в которых изменение химического состава вещества происходит в результате жизнедеятельности тех или других микроорганизмов, например дрожжей, плесеней или соответствующих бактерий. Действующим началом в этих случаях служат различные ферменты, вырабатываемые этими микроорганизмами, Ферменты сохраняют свою активность и способндсть действовать и будучи выделенными из микроорганизмов. [c.494]

Катализ. В результате введения в реакционную систему некоторых веществ, состав н количество которых остаются неизменными к концу реакции, скорость последней может дово.льно сильно измениться. Вещества, изменяюните таким образом скорость реакции, получили название катализаторов, а сами реакции, ускоряющиеся под их действием, — каталитическими. Катализом же называют само явление изменения скоросги реакции под действием катализаторов. Катализ подра.зделяют на гомогенный и гетерогенный. При гомогенном катализе катализатор вместе с основными реагирующими веществами составляет одну фазу. Прн гетерогенном катализе катализатор образует самостоятельную фазу и взаимодействие основных реагирую цих веществ протекает на поверхности этой фазы. Катализаторы, ускоряющие рсакцн/о, называют положительными, а замедляющие — отрицзтельнымн. [c.95]

При гомогенном катализе катализатор и реагирующие вещества находятся в одной фазе — газовой или жидкой. При гетерогенном—реггет и катализатор, находятся в разных фазах. [c.25]

В. Оствальда катализатором является вошество, которое, не участвуя в конечных продуктах реакции, изменяет ее скорость. Это определение представляется ньше несколько расплывчатым, так как под него подходит и химическая индукция, и промежуточные соединения, и солевые эффекты в растворах. Однако оно сыграло свою позитивную роль в становлении науки о катализе как об одном из слолснейхпих и важнейших явлений химии. Современные формулировки понятий катализ , катализатор базируются на представлениях о протекании химических реакций через образование переходного состояния (активированного комплекса). С этой точки зрения катализатором называется вещество, изменяющее скорость химической реакции посредством вхождения в состав активированного комплекса (что облегчает его образование), но не входящее в состав продуктов реакции. Важнейшей термодинамической закономерностью [c.284]

Пркпия 13. Кислотный катализ. Катализаторы каталитического крекинга. ЛешжаЛ4. Механизм процесса каталитического крекинга и основы управления реакциями. [c.317]

Лекпия 13. Кислотный катализ. Катализаторы каталитического крекинга. [c.342]

Согласно обобщенной теории кислот и оснований в кислотном катализе катализатором может быть любое вещество, способное отщеплять протон, например ион (соль NH4 1). [c.422]

При гомогенном катализе катализатор не образует отдельной фазы. Например, кислотный гидролиз эсЬиров, в котором роль [c.191]

Весьма распространен кислотно-основный катализ (катализаторы Н+ и ОН ). Одним из примеров гомогенного катализа в водном растворе служит разложение пероксида водорода па воду и кислород ири участии ионов СгаО,", WO4, MoOi . Исследования, проведенные Н. И. Кобозевым и Г. А. Богдановым с сотр. позволили выделить промежуточные соединения — перхроматы, первольфраматы и пермолибдаты, образующиеся при взаимодействии исходных ионов с пероксидом водорода, которые затем распадаются с выделением кислорода. [c.180]

Гетерогенный катализ. Еще шире в технологии применяют гетерогенный катализ. Катализаторы на основе железа используют при фиксации азота, на основе никеля — при гидрировании органических соединений (в частности, растительных жиров), платйны — при окислении аммиака, меди и золота — при синтезе смол и пластмасс, хрома и цинка — при производстве метанола, ванадия — при производстве серной кислоты. Гетерогенный катализ используется при крекинге нефти, получении многочисленных органических соединений. [c.157]

Катализатор может находиться в одной фазе с субстратами иапример, все они могут находиться в растворе. В этом случае говорят о гомогенном катализе. Рассмотренный гидролиз этилового эфира аминоуксусной кислоты в присутствии солей меди— пример гомогенного катализа. Катализатор может образовать отдельную фазу (как правило, твердую). Тогда комплексы с субстратом образуются на поверхности раздела фаз, такой катализ называется гетерогенным. Примером гетерогенного катализа является любая реакция гидрирования органических соединений в присутствии переходного металла (например, палладия), который образует отдельную фазу. Гетерогенный катализ широко используется в промышленности. Его достоинство — отсутствие необходимости отделять продукты от катализатора после окончания процесса. [c.395]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология