Застосування каталізу для захисту навколишнього середовища
В
ВСТУП
Прискорення хімічних реакцій під дією малих кількостей речовин (каталізаторів), які самі в ході реакції не змінюються. Каталітичні процеси відіграють величезну роль у нашого життя. Біологічні каталізатори, звані ферментами, беруть участь у регуляції біохімічних процесів. Без каталізаторів не могли б протікати багато промислових процеси.
Найважливіше властивість каталізаторів - селективність, тобто здатність збільшувати швидкість лише певних хімічних реакцій з багатьох можливих. Це дозволяє здійснювати реакції, які у звичайних умовах занадто повільно, щоб їм можна було знайти практичне застосування, і забезпечує утворення потрібних продуктів.
Застосування каталізаторів для зменшення забруднення повітря почалося в кінці 1940-х років. У 1952 А. Хаген-Сміт встановив, що вуглеводні і оксиди азоту, що входять до склад вихлопних газів, реагують на світлі з утворенням оксидантів (у Зокрема, озону), які надають подразнюючу дію на очі і дають інші небажані ефекти. Спеціально для автомобільних нейтралізаторів створені каталізатори, в яких активні компоненти нанесені на керамічну підкладку з стільникового структурою, через осередки якої проходять вихлопні гази.
В
Глава 1. Каталіз
Прискорення хімічних реакцій під дією малих кількостей речовин (каталізаторів), які самі в ході реакції не змінюються. Каталітичні процеси відіграють величезну роль у нашого життя. Біологічні каталізатори, звані ферментами, беруть участь у регуляції біохімічних процесів. Без каталізаторів не могли б протікати багато промислових процеси.
Найважливіше властивість каталізаторів - селективність, тобто здатність збільшувати швидкість лише певних хімічних реакцій з багатьох можливих. Це дозволяє здійснювати реакції, які у звичайних умовах занадто повільно, щоб їм можна було знайти практичне застосування, і 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 більш дешевих, ніж застосовувалися раніше. Приблизно 90% обсягу сучасного хімічного виробництва засноване на каталітичних процесах. Особливу роль відіграють каталітичні процеси в охороні навколишнього середовища.
У 1835 шведський хімік Й. Берцеліус встановив, що в присутності певних речовин швидкість деяких хімічних реакцій істотно зростає. Для таких речовин він ввів термін В«каталізаторВ» (від грец. katalysis - розслаблення). Як вважав Берцеліус, каталізатори мають особливу здатність послаблювати зв'язки між атомами в молекулах, що у реакції, полегшуючи таким чином їх взаємодія. Великий внесок у розвиток уявлень про роботу каталізаторів вніс німецький физикохимик В. Оствальд, який в 1880 дав визначення каталізатора як речови...