КАТАЛІЗ ТА КАТАЛІЗАТОРИ
Каталіз – це явище зміни швидкості
хімічної реакції під дією невеликих домішок специфічних речовин –
каталізаторів, кількість яких у процесі реакції не змінюється. Каталізатори –
це речовини, що збільшують швидкість реакції, кількісно і якісно при цьому не
змінюючись. Речовини, що навпаки, уповільнюють швидкість хімічних процесів,
називаються від’ємними каталізаторами або інгібіторами. Дія каталізаторів
полягає у зниженні енергії активації реакції: молекули, енергія яких була недостатньою
для активних зіткнень, стають активними.
Реакції, що
відбуваються під дією каталізаторів, називаються каталітичними.
При гомогенному
каталізі всі реагуючі речовини і каталізатор утворюють одну фазу (газоподібну
або рідку):
(проходить
дуже повільно)
(проходить швидко)
(проходить
швидко)
– являється
каталізатором окиснення
в
.
При
гетерогенному каталізі
каталізатор перебуває в іншому агрегатному стані, ніж реагуючі речовини. Це, як
правило, тверда речовина, на поверхні якої відбуваються каталітичні процеси.
Прикладом може бути окиснення в
на поверхні каталізатора
.
Під час гетерогенного каталізу реакції
відбуваються на поверхні каталізатора, тому швидкість залежить від площі і
властивостей поверхні.
Каталітичні процеси
мають дуже велике значення. Значна частина продуктів сучасної хімічної
промисловості виробляється на основі каталітичних реакцій: синтез аміаку
(каталізатор залізо); окиснення в
(каталізатор
);
окиснення
в
(каталізатор платина); добування поліетилену
та інших полімерних матеріалів, одержання нафтових палив методами крекінгу,
риформінгу, ізомеризації.