ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Катализ в гомогенных системах и цеггные реакции из "Основы синтеза промежуточных продуктов и красителей" Среди важнейших химических превращений, используемых в синтезе промежуточных продуктов и красителей, имеется значительное число каталитических процессов. Значение таких процессов в анилинокрасочной промышленности увеличивается с каждым годом вследствие того, что каталитические методы синтеза дают возможность значительно упростить технологию производств путем перевода их на непрерывные способы работы. [c.799] Развитие производств, основанных на каталитических реакциях, характерно не только для анилинокрасочной промышленности, но и для всей химической промышленности. Достаточно назвать производства синтетического каучука, синтетических спиртов, ароматизацию нефти и др. [c.799] В области катализа советским химикам принадлежит ведущая роль в мировой науке. [c.799] На основе исследований С. В. Лебедева по синтезу дивинила из спирта в Советском Союзе впервые в мире была создана крупная промышленность синтетического каучука. Б. В. Бызовым был разработан метод получения синтетического каучука из нефти. А. Е. Фаворский и его сотрудники заложили основы химии ацетиленовых углеводородов, в которой широко представлены различные виды каталитических превращений. Г. С. Петровым открыт и внедрен в промышленность метод окисления углеводородов в присутствии растворимых солей металлов, который в настоящее время приобретает все большее практическое значение. Н. Д. Зелинским, Б. Л. Молдавским, Б. А. Казанским и их сотрудниками открыта реакция каталитической ароматизации углеводородов алицикличе-ского и жирного рядов, которая в настоящее время является одним из основных методов химической переработки нефти. Приведенными примерами далеко не исчерпываются работы советских ученых в области катализа и его практического применения. [c.799] Теория каталитических реакций и способы их практического осуществления сильно отличаются от таковых для обычных органических реакций, применяемых в синтезе промежуточных продуктов и красителей, которые описаны в предыдущих главах этой книги. [c.799] Глава переработана И. И. Иоффе. [c.799] Катализаторы, ускоряющие реакцию, называются положительными катализаторами, или обычно просто катализаторами в противоположность им катализаторы, замедляющие реакцию, называются отрицательными катализаторами или антикатализаторами. [c.800] В обратимых реакциях катализаторы ускоряют установление равновесия, но не смещают его положения. Следовательно, в точке равновесия катализатор в одинаковой степени ускоряет как прямую, так и обратную реакции. [c.800] Катализ называется гомогенным, когда катализатор составляет с реагентами одну фазу. Если же катализатор представляет собой отдельную фазу, то катализ называется гетерогенным. Гетерогенно-каталитические реакции называют также контактными, а соответствующие катализаторы контактами. [c.800] Различают несколько видов гомогенного катализа в зависимости от агрегатного состояния реакционной смеси. В синтезе полупродуктов и красителей наиболее часто встречаются примеры гомогенного катализа в жидкой среде. Из разновидностей гетерогенного катализа наибольший интерес представляет применение твердого катализатора в жидкой среде и твердого катализатора в газовой (паровой) среде. [c.800] В гомогенном катализе участвует в реакции вся масса катализатора, и до известного предела скорость реакции пропорциональна концентрации катализатора. В гетерогенном катализе пропорциональность между скоростью реакции и количеством катализатора сохраняется только для одних и тех же образцов катализатора, так как различные образцы даже при вполне одинаковом химическом составе могут обладать разной активностью из-за различия в величине и характере поверхности. [c.800] Некоторые катализаторы специфичны, т. е. пригодны лишь для определенных реакций. Имеются, например, такие катализаторы гидрирования, окисления, дегидратации и т. п., которые могут быть совершенно неактивными в реакциях другого типа. Другие же катализаторы пригодны для широкого круга химических превращений. [c.800] Напомним некоторые основные положения химической кинетики. [c.801] В зависимости от числа молекул, вступающих в реакцию, реакции различаются как мономолекулярные, бимолекулярные, тримолекулярпые и т, д. [c.801] Размерность- константы скорости бимолекулярной реакции обратна размерностям концентрации и времени. Обычно к выражают, ч л г-нол сек (реже в л1г-мол мин). [c.802] Стехиометрическое уравнение реакции не может обычно служить для определения порядка реакции. Объясняется это тем, что происходящие в химической системе изменения весьма часто обусловливаются не одной какой-либо реакцией (хотя общий результат может быть представлен несложным уравнением), а целым рядом реакций. [c.802] Из таких сложных реакций отметим последовательные и параллельные реакции. [c.802] Часто отдельные стадии последовательной реакции резко различаются по своей скорости. В этом случае скорость всей сложной реакции будет определяться скоростью наиболее медленной реакции, и непосредственными измерениями могут быть найдены порядок реакции и константа скорости лишь этой наиболее медленной стадии. [c.802] Параллельными реакциями называются такие, в которых реагирующие вещества взаимодействуют не в одном, а в нескольких направлениях одновременно. Доля каждого из направлений в общем превращении определяется величиной константы скорости соответствующей реакции. [c.802] Вернуться к основной статье