ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Катализ из "Физическая химия и химия кремния Издание 3" К факторам, изменяющим скорость химической реакции, относится действие небольших количеств посторонних веществ, присутствующих в сфере реакций и называемых катализаторами. Катализаторы — это вещества, изменяющие скорость реакции, но остающиеся неизменными как в отношении химического состава, так и в количественном отношении. Некоторые катализаторы в процессе реакции могут принимать участие в образовании промежуточных соединений. Изменение скорости реакции при помощи катализаторов называется катализом. [c.243] Большая часть катализаторов ускоряет химическую реакцию. [c.243] Однако встречаются вещества, которые замедляют ее. Замедление реакции под влиянием катализаторов называется отрицательным катализом. [c.244] Каталитическое действие некоторых катализаторов может быть значительно усилено добавлением ряда веществ. Такие вещества называются промоторами или активаторами. Например, активатором для катализатора кобальта в реакции получения углеводородов из окиси углерода является окись церия. Добавка к кобальту 2% окиси церия, которая сама каталитическим действием не обладает, ускоряет реакцию в 15 раз. Некоторые катализаторы могут терять каталитические свойства (отравляться) под действием лекоторых веществ — ингибиторов (каталитических ядов). Наиболее распространенные яды— сера, мышьяк, ртуть, йод. [c.244] Различают два вида катализа гомогенный (однородный) и гетерогенный (неоднородный). Гомогенным называется такой катализ, при котором катализатор и реагирующие вещества находятся в одной фазе. Между катализатором и реагирующими веществами нет поверхности раздела. Реагирующие вещества находятся в молекулярно-дисперсном состоянии. К гомогенному катализу можно отнести реакцию разложения в водном растворе сахарозы на глюкозу и фруктозу в присутствии ионов водорода как катализатора. [c.244] Гетерогенным называется катализ, при котором между реагирующими веществами и катализатором существует поверхность раздела. Получение серного ангидрида в присутствии платины является примером гетерогенного катализа. Катализатор платина находится в твердой фазе, реагирующие вещества — в газообразной. [c.244] Существует ряд теорий, объясняющих механизм действия катализаторов. Наиболее распространенными являются теория промежуточных соединений и адсорбционная теория, объясняющие механизм гетерогенного катализа. [c.244] Химизм гетерогенного катализа зависит от адсорбции реагирующих веществ на поверхности катализатора. Адсорбция увеличивает концентрацию реагирующих веществ на поверхности раздела. Этим отчасти ускоряется реакция между реагирующими веществами. Главной же причиной ускорения реакции является повышение активности адсорбированных молекул реагирующих веществ. Поверхность катализатора обладает запасом избыточной энергии, под действием которой ослабляются связи между атомами в адсорбированных молекулах и они вступают в реакцию между собой. [c.245] Действие поверхности катализатора проявляется в том случае, когда расположение атомов или ионов в поверхностных точках катализатора находится в геометрическом соответствии с расположением атомов в молекулах реагирующих веществ (избирательный катализ). Возможно, что реагирующие вещества иногда вступают в реакцию с поверхностными частицами катализатора, образуя на поверхности химически активные неустойчивые соединения, которые при дальнейших реакциях распадаются. [c.245] Вернуться к основной статье