کاتالیزور شیمیایی ماده ای است که سرعت واکنش را بدون اینکه خودش مصرف شود ، افزایش می دهد. آنزیم ها، مسئول بسیاری از واکنش های بیوشیمیایی اساسی در بدن موجودات زنده هستند که به آن ها کاتالیزورهای طبیعی می گویند. این ترکیبات سرعت واکنش شیمیایی را افزایش می دهند به همین خاطر نقش مهمی در صنایع تولیدی ایفا می کنند. و اگر وجود نداشته باشند نمی توان، با سرعت و شدت دلخواه فرآیندهای شیمیایی را انجام داد.
بیشتر کاتالیزورهای جامد ، فلزات یا اکسیدها ، سولفیدها و هالیدهای عناصر فلزی و عناصر نیمه فلزی بور، آلومینیوم و سیلیکون می باشند. کاتالیزورهایی که گازی و مایع هستند معمولا در حالت خالص یا با حلال ها یا حامل های مناسب ترکیب شده اند. و مورد استفاده قرار می گیرند.
در ادامه مقاله پرشین کاتالیست توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می شود.
کاتالیزور شیمیایی چیست ؟
کاتالیزگرها قهرمانان گمنام واکنش های شیمیایی هستند. با کمک یک کاتالیزور شیمیایی مولکول ها با یکدیگر واکنش می دهند. تمام کارخانه های تولیدی از پلاستیک سازی گرفته تا صنعت دارو به این ترکیبات متکی هستند.
کاتالیست ها کمک می کنند تا نفت و ذغال سنگ به سوخت های مایع تبدیل شوند. کاتالیست ها در تکنولوژی انرژی پاک نقش مهمی دارند. آنزیم ها همان کاتالیزورهای طبیعی بدن می باشند. این کاتالیزورهای طبیعی که به عنوان آنزیم شناخته می شود، در هضم شدن غذا بسیار کمک می کنند.
کاتالیزگرها به صورت اکسیدها ، نیتریدها، اسیدها و یا نمک‌ها مورد استفاده قرار می گیرند. این ترکیبات بر اساس نوع فرایندی که در آن بکار می روند در شکل ها و اندازه های مختلف (میکروسکوپیک، مزوسکوپیک و ماکروسکوپیک) طراحی و تولید می شوند.
انواع کاتالیزور شیمیایی
کاتالیست ها به دو دسته تقسیم می شوند، مرغوب و نامرغوب. کاتالیزور مرغوب در طی واکنش فقط اجازه تشکیل یک نوع محصول را می دهد. اما در کاتالیزور نامرغوب محصولات متفاوتی طی واکنش تولید می شوند.
مکانیسم اثر کاتالیزور در یک واکنش شیمیایی
کاتالیست به عنوان یک فعال کننده در واکنش شیمیایی عمل خواهد کرد و می تواند سرعت واکنش را زیاد کند. این ترکیبات در یک مرحله از واکنش مصرف شده و در مرحله بعدی دوباره تولید می شود و این مسئله در طول یک واکنش چندین بار اتفاق می افتد.
کاتالیزگر برای پیشرفت واکنش به انرژی فعال سازی کمتری نیاز دارد به همین دلیل سرعت واکنش را افزایش می دهد. علاوه بر این کاتالیست باعث می شود مولکول های بیشتری انرژی لازم برای برخوردی که منجر به واکنش می شود را بدست بیاورند در نتیجه تعداد کل برخوردهای مؤثر را در واحد زمان افزایش می دهد که در نهایت منجر به تسریع واکنش شیمیایی خواهد شد.
لازم به ذکر است که کاتالیزور شیمیایی دارای طول عمر معینی هستند بنابراین پس از بی اثر شدن سرعت واکنش می تواند به طور ناگهانی یا تدریجی کاهش یابد. در این شرایط اگر مایل به ادامه واکنش هستید باید کاتالیزگر جدیدی را وارد واکنش کنید.
طبقه بندی سیستم های کاتالیزوری
کاتالیزورها می توانند در دو فاز هموژن و هتروژن اثر خودشان را اعمال کنند. در فاز هموژن مواد واکنش دهنده و کاتالیزور در یک فاز قرار می گیرند ولی در فاز هتروژن یا ناهمگن واکنش دهنده و کاتالیزور در دو فاز مختلف دارند که معمولا با یک مرز باریک از یکدیگر جدا می شود.
اثر کاتالیزور بر سرعت واکنش شیمیایی
در طی مراحل هر واکنش شیمیایی مولکول ها پیوندهای شیمیایی بین اتم های خود را می شکنند و اتم ها پیوندهای جدیدی با اتم های مختلف دیگر تشکیل می دهند. گاهی اوقات ، این مشارکت ها به راحتی از بین می روند. اما در مشارکت های پایدار مولکول ها یا اتم ها برای مدت زمان طولانی در کنار هم باقی می مانند.
کاتالیزور شیمیایی موجب می شود که این تجزیه و بازسازی ها با کارایی بیشتری اتفاق بیفتد. آنها این کار را با کاهش انرژی فعال سازی برای واکنش شیمیایی انجام می دهند. انرژی فعال سازی مقدار انرژی مورد نیاز برای انجام واکنش شیمیایی است. کاتالیزور شیمیایی فقط مسیر همکاری جدید شیمیایی را تغییر می دهد. هر چند یک کاتالیزور شیمیایی در واکنش مصرف نمی شود اما مولکول های دیگر را تشویق به واکنش می کند و پس از انجام واکنش از فرآیند کنار می کشد.
در حال حاضر واکنشهای کاتالیزوری اساس بسیاری از فرآیندهای شیمیایی صنعتی هستند و تولید کاتالیست خود یک فرآیند صنعتی مهم است که به سرعت در حال رشد می باشد.
پرشین کاتالیست در خدمت شما عزیزان برای تعمیر کاتالیزور می باشد.
دیدگاهتان را بنویسید