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催化剂是化学试剂吗? 化学中催化剂的定义

发布时间:2023-09-30 17:23:26编辑:温柔的背包来源:

网上有很多关于催化剂是化学试剂吗?的问题,也有很多人解答有关化学中催化剂的定义的知识,今天每日小编为大家整理了关于这方面的知识,让我们一起来看下吧!

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一、催化剂是化学试剂吗?

二、什么是催化剂

一、催化剂是化学试剂吗?

能改变化学反应中反应物的化学反应速率(增加或减少)而不改变化学平衡,且化学反应前后其质量和化学性质未发生变化的物质称为催化剂(固体催化剂也称催化剂)。据统计,催化剂应用于90%以上的工业过程,如化工、石化、生化、环保等。

催化剂有很多种,按其状态可分为液体催化剂和固体催化剂。根据反应体系的相态,可分为均相催化剂和非均相催化剂。均相催化剂包括酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。催化剂在现代化学工业中起着极其重要的作用。例如,在三种合成材料的生产中使用不同的催化剂:用于合成氨的铁催化剂、用于硫酸的钒催化剂、乙烯聚合和来自丁二烯的橡胶。

二、什么是催化剂

催化剂是指在不改变化学平衡的情况下,能够改变化学反应中反应物的化学反应速率(增加或减少),并且在化学反应前后自身质量和化学性质没有发生变化的物质(固体催化剂也称催化剂)。催化剂有很多种,按其状态可分为液体催化剂和固体催化剂。根据反应体系的相态,可分为均相催化剂和非均相催化剂。均相催化剂包括酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。

催化剂的组成:大多数催化剂有三种可以区分的组分:活性组分、载体和助催化剂。活性组分是催化剂的主要成分,有时由一种物质组成,有时由多种物质组成。载体是催化活性组分的分散剂、粘合剂或载体,是负载活性组分的骨架。通过将活性组分和助催化剂组分负载在载体上制备的催化剂成为负载型催化剂。

常用载体类型:刚玉、碳化硅、浮石、硅藻土、石棉、低比表面积耐火砖;具有高比表面积的是氧化铝、SiO2-Al2O33、铝矾土、粘土、氧化镁、硅胶和活性炭。

助催化剂是添加到催化剂中的少量物质,是催化剂的辅助成分。它没有或几乎没有活性,但它们加入催化剂后,可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构、孔结构、分散状态和机械强度,从而提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。催化反应有以下四个基本特征:

1.催化剂只能加速热力学上可能的反应。当需要为化学反应开发一种新的催化剂时,应该对该反应进行热力学分析,看它是否是热力学上可行的反应。2.催化剂只能加速反应达到平衡,不能改变反应的平衡位置(平衡常数)。3.催化剂对反应有选择性。当反应可能有多个不同方向时,催化剂只加速其中一个方向,反应速率和选择性是统一的。

4.催化剂的使用寿命。催化剂可以改变化学反应速率,它本身并不进入反应。在理想条件下,催化剂不会因反应而改变。但在实际反应过程中,催化剂会长时间受热发生化学作用,也会发生一些不可预知的物理化学变化。

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