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催化劑與反應(yīng)物分子怎樣發(fā)生化學(xué)作用,這與催化劑和反應(yīng)物分子本身的性質(zhì)有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明:有機(jī)化合物的酸催化反應(yīng)一般是通過正碳離子機(jī)理進(jìn)行的;堿催化反應(yīng)則是由OH、RO、RCOO等陰離子起催化作用,例如:CH3COOC2H5+OH→CH3COOH+C2H5OC2H5O+H2O→C2H5OH+OH過渡金屬化合物催化劑在均相催化反應(yīng)中的作用是絡(luò)合催化作用;醇鈉催化丁二烯聚合是通過自由基機(jī)理進(jìn)行的,例如:C4H6+NaR→R·+C4H6Na·C4H6Na·+nC4H6→Na(C4H6)n+1①催化活性:催化劑參與了化學(xué)反應(yīng),降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能,**加快了化學(xué)反應(yīng)的速率。這說明催化劑具有催化活性。催化反應(yīng)的速率是催化劑活性大小的衡量尺度?;钚允窃u(píng)價(jià)催化劑好壞的**主要的指標(biāo)。物質(zhì)失電子的作用叫氧化反應(yīng),狹義的氧化反應(yīng)指物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)。有的緩慢,有的劇烈。嘉興如何催化氧化服務(wù)熱線
多相催化多相催化發(fā)生在兩相的界面上,通常催化劑為多孔固體,反應(yīng)物為液體或氣體。多相催化反應(yīng)通??砂聪率銎卟竭M(jìn)行:①反應(yīng)物的外擴(kuò)散──反應(yīng)物向催化劑外表面擴(kuò)散;②反應(yīng)物的內(nèi)擴(kuò)散──在催化劑外表面的反應(yīng)物向催化劑孔內(nèi)擴(kuò)散;③反應(yīng)物的化學(xué)吸附;④表面化學(xué)反應(yīng);⑤產(chǎn)物脫附;⑥產(chǎn)物內(nèi)擴(kuò)散;⑦產(chǎn)物外擴(kuò)散。這一系列步驟中反應(yīng)**慢的一步稱為速率控制步驟?;瘜W(xué)吸附是**重要的步驟,化學(xué)吸附使反應(yīng)物分子得到活化,降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能。因此,若要催化反應(yīng)進(jìn)行,必須至少有一種反應(yīng)物分子在催化劑表面上發(fā)生化學(xué)吸附。固體催化劑表面是不均勻的,表面上只有一部分點(diǎn)對(duì)反應(yīng)物分子起活化作用,這些點(diǎn)被稱為活性中心。嘉興如何催化氧化服務(wù)熱線經(jīng)濟(jì)性:雙氧水利用率大于90%,廢水下降50COD的處理成本為0.7元/噸。
狹義的氧化反應(yīng)指物質(zhì)與氧化合;還原反應(yīng)指物質(zhì)失去氧的作用。廣義上來說,失電子為氧化反應(yīng),得電子為還原反應(yīng)。有機(jī)物反應(yīng)時(shí)把有機(jī)物引入氧或脫去氫的作用叫氧化;引入氫或失去氧的作用叫還原。物質(zhì)與氧緩慢反應(yīng)緩緩發(fā)熱而不發(fā)光的氧化叫緩慢氧化,如金屬銹蝕、生物呼吸等。劇烈的發(fā)光發(fā)熱的氧化叫燃燒。1.物質(zhì)與氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氧化反應(yīng)的一種;氧氣可以和許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。得電子的作用叫還原。狹義的氧化指物質(zhì)與氧化合;還原指物質(zhì)失去氧的作用。氧化時(shí)氧化值升高;還原時(shí)氧化值降低。氧化、還原都指反應(yīng)物(分子、離子或原子)。氧化也稱氧化作用或氧化反應(yīng)。有機(jī)物反應(yīng)時(shí)把有機(jī)物引入氧或脫去氫的作用叫氧化;引入氫或失去氧的作用叫還原。物質(zhì)與氧緩慢反應(yīng)緩緩發(fā)熱而不發(fā)光的氧化叫緩慢氧化,如金屬銹蝕、生物呼吸等。
實(shí)用的金屬氧化物催化劑常為多組分氧化物的混合物,很多金屬氧化物催化劑是半導(dǎo)體,其化學(xué)組成大多是非化學(xué)計(jì)量的,因此,催化劑組分很復(fù)雜。金屬氧化物催化劑的導(dǎo)電性和逸出功、金屬離子的 d電子組態(tài)、氧化物中晶格氧特性、半導(dǎo)體電子能帶、催化劑表面吸附能力等,都與催化劑的催化活性有關(guān)。配位(絡(luò)合)催化金屬、特別是過渡金屬及其化合物有很強(qiáng)的絡(luò)合能力,能形成多種類型的絡(luò)合物。某些分子與金屬(或金屬離子)絡(luò)合后便易于進(jìn)行某特定反應(yīng),該反應(yīng)稱為配位(絡(luò)合)催化反應(yīng),該金屬或其化合物起絡(luò)合催化劑作用狹義的氧化指物質(zhì)與氧化合;還原指物質(zhì)失去氧的作用。
A+C→AC,所需活化能為E1。AC+B→AB+C,所需活化能為E2。E1、E2都小于E (見圖)。催化劑C只是暫時(shí)介入了化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,催化劑C即行再生。按阿倫尼烏斯方程k=Ae-E/RT(式中k為溫度T時(shí)的反應(yīng)速度常數(shù);A為指前因子,也稱為阿倫尼烏斯常數(shù),單位與k相同;R為氣體常數(shù),kJ/mol·K;T為熱力學(xué)溫度,K;E為活化能,kJ/mol),以反應(yīng)速率常數(shù)k表示的反應(yīng)速率主要決定于反應(yīng)活化能E,若催化使反應(yīng)活化能降低ΔE,則反應(yīng)速率即提高e-ΔE/RT倍。催化反應(yīng)一般能降低活化能約41.82 kJ/mol,若反應(yīng)在300K下進(jìn)行,則反應(yīng)速率可增加約1.7×10倍。物質(zhì)失電子的作用叫氧化反應(yīng),狹義的氧化反應(yīng)指物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)。嘉善本地催化氧化系統(tǒng)
有機(jī)物反應(yīng)時(shí)把有機(jī)物引入氧或脫去氫的作用叫氧化;嘉興如何催化氧化服務(wù)熱線
1884年前后,包括奧斯特瓦爾德在內(nèi)的幾位化學(xué)家研究了各種酸對(duì)酯的水解作用以及蔗糖轉(zhuǎn)化等現(xiàn)象的酸堿催化作用的解釋,他認(rèn)為催化劑現(xiàn)象的本質(zhì),在于某些物質(zhì)具有一種特別強(qiáng)烈的使原本沒有它參加而速度很慢的反應(yīng)加速的特殊性能。他說,任何物質(zhì),如果它不參加到化學(xué)反應(yīng)的**終產(chǎn)物中去,只是改變這個(gè)反應(yīng)的速度即稱為催化劑。另外,他通過總結(jié)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,根據(jù)熱力學(xué)第二定律,提出了平衡的達(dá)成,不能改變平衡常數(shù)。1905年,勒·羅西諾和哈伯等人,根據(jù)化學(xué)熱力學(xué)的原理,研究計(jì)算了氫、氮和氨在各種溫度和壓力平衡情況后,利用各種催化劑的幫助,研究出從空氣中的氮合成氨的實(shí)驗(yàn)方法。嘉興如何催化氧化服務(wù)熱線
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