ількість продуктів реакції, що утворюються в одиниці об'єму в одиницю часу.
Типи каталізаторів
Каталізатори класифікують виходячи з природи реакції, яку вони прискорюють, їх хімічного складу або фізичних властивостей. Каталітичними властивостями володіють в тій чи іншій мірі практично всі хімічні елементи і речовини - самі по собі або, частіше, в різних поєднаннях. За своїми фізичними властивостями каталізатори діляться на гомогенні і гетерогенні. Гетерогенні каталізатори - це тверді речовини, гомогенні дисперговані в тій же газової або рідкому середовищі, що й реагують речовини.
Багато гетерогенні каталізатори містять метали. Деякі метали, особливо пов'язані з VIII групі періодичної системи елементів, володіють каталітичної активністю самі по собі; типовий приклад - платина. Але більшість металів проявляють каталітичні властивості, перебуваючи у складі сполук; приклад - глинозем (оксид алюмінію Al 2 O 3 ).
Незвичайним властивістю багатьох гетерогенних каталізаторів є велика площа їх поверхні. Вони пронизані численними порами, сумарна площа яких іноді досягає 500 м 2 на 1 г каталізатора. У багатьох випадках оксиди з великою площею поверхні служать підкладкою, на якій у вигляді невеликих кластерів осідають частинки металевого каталізатора. Це забезпечує ефективну взаємодію реагентів в газовій або рідкій фазі з каталітично активним металом. Особливий клас гетерогенних каталізаторів складають цеоліти - кристалічні мінерали групи алюмосилікатів (з'єднань кремнію і алюмінію). Хоча багато гетерогенні каталізатори володіють великою площею поверхні, зазвичай вони мають лише невелике число активних центрів, на частку яких припадає мала частина сумарної поверхні. Каталізатори можуть втрачати свою активність у присутності невеликих кількостей хімічних сполук, які називаються каталітичними отрутами. Ці речовини зв'язуються з активними центрами, блокуючи їх. Визначення структури активних центрів є предметом інтенсивних досліджень.
Гомогенні каталізатори мають різну хімічну природу - кислоти (Н 2 SO 4 або Н 3 РВ 4 ), підстави (NaOH), органічні аміни, метали, найчастіше перехідні (Fe або Rh), у формі солей, металоорганічних з'єднань або Карбоніли. До каталізаторам відносяться також ферменти - білкові молекули, що регулюють біохімічні реакції. Активний центр деяких ферментів містить атом металу (Zn, Cu, Fe або Mo). Металлсодержащие ферменти каталізують реакції за участю малих молекул (Про 2 , CO 2 або N 2 ). Ферменти мають дуже високою активністю і селективністю, але працюють тільки за певних умов, таких, в яких протікають реакції в живих організмах. У промисловості часто використовують т.зв. іммобілізовані ферменти.
Каталізатори та охорона навколишнього середовища. Застосування каталізаторів для зменшення забруднення повітря поч...
