ኬሚስትሪ የቁስ አካላት እና ለውጦቻቸው እንዲሁም እነሱን ለማግኘት ዘዴዎች ሳይንስ ነው። በመደበኛ ትምህርት ቤት ሥርዓተ-ትምህርት ውስጥ እንኳን፣ እንደ የምላሽ ዓይነቶች ያሉ ጠቃሚ ጉዳዮች ይታሰባሉ። በመሠረታዊ ደረጃ ትምህርት ቤት ልጆች የሚተዋወቁበት ምደባ የኦክሳይድን ደረጃ ለውጥ ፣ የኮርሱን ደረጃ ፣ የሂደቱን ዘዴ ፣ ወዘተ ግምት ውስጥ ያስገባል ። በተጨማሪም ፣ ሁሉም ኬሚካላዊ ሂደቶች ወደ ካልታቲክ እና ካታሊቲክ ይከፈላሉ ። ምላሾች. በአነቃቂው ተሳትፎ የሚከሰቱ ለውጦች ምሳሌዎች በተራ ህይወት ውስጥ አንድ ሰው ያጋጥመዋል-መፍላት ፣ መበስበስ። ካታሊቲክ ያልሆኑ ለውጦች ለእኛ በጣም ብርቅ ናቸው።
አበረታች ምንድን ነው
ይህ የግንኙነቶችን ፍጥነት የሚቀይር ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ነው ነገር ግን በራሱ ውስጥ አይሳተፍም። በሂደቱ ውስጥ በአፋጣኝ እርዳታ ሂደቱ በተፋጠነበት ጊዜ, ስለ አወንታዊ ካታሊሲስ እየተነጋገርን ነው. በሂደቱ ላይ የተጨመረው ንጥረ ነገር የአፀፋውን መጠን የሚቀንስ ከሆነ ኢንቢክተር ይባላል።
የካታላይዜስ ዓይነቶች
ተመሳሳይ እና የተለያዩ አመለካከቶች በደረጃ፣ በ ውስጥ ይለያያሉ።የትኛዎቹ የመነሻ ቁሳቁሶች ይገኛሉ. ለግንኙነት የተወሰዱት የመነሻ አካላት፣ ማነቃቂያውን ጨምሮ፣ በተመሳሳይ የመደመር ሁኔታ ውስጥ ከሆኑ፣ ተመሳሳይ የሆነ ካታሊሲስ ይቀጥላል። በምላሹ ውስጥ የተለያየ ደረጃ ያላቸው ንጥረ ነገሮች በሚሳተፉበት ጊዜ፣ የተለያየ መነቃቃት ይከሰታል።
የድርጊት ምርጫ
Catalysis የመሳሪያዎችን ምርታማነት ለመጨመር ብቻ ሳይሆን በተፈጠሩት ምርቶች ጥራት ላይ በጎ ተጽእኖ ይኖረዋል። ይህ ክስተት በአብዛኛዎቹ አመላካቾች በተመረጡት (የተመረጡ) እርምጃዎች ምክንያት ቀጥተኛ ምላሽን በማፋጠን የጎን ሂደቶችን በመቀነሱ ሊገለጽ ይችላል ። በመጨረሻም, የተገኙት ምርቶች ከፍተኛ ንፅህና ያላቸው ናቸው, ንጥረ ነገሮቹን የበለጠ ለማጣራት አያስፈልግም. የአነቃቂው እርምጃ ምርጫ የጥሬ ዕቃ ያልሆኑ የምርት ወጪዎችን ትክክለኛ ቅናሽ ይሰጣል፣ ጥሩ ኢኮኖሚያዊ ጥቅም።
በምርት ላይ ማነቃቂያ የመጠቀም ጥቅሞች
የካታሊቲክ ምላሾች ሌላ ምን ይታወቃል? ከተለመደው የሁለተኛ ደረጃ ት / ቤት ምሳሌዎች እንደሚያሳዩት ማነቃቂያ መጠቀም ሂደቱን በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ማከናወን ያስችላል. ሙከራዎች የኃይል ወጪዎችን በከፍተኛ ሁኔታ ለመቀነስ ጥቅም ላይ እንደሚውሉ ያረጋግጣሉ. ይህ በተለይ በዘመናዊ ሁኔታዎች ውስጥ በጣም አስፈላጊ ነው, በዓለም ላይ የኃይል ሀብቶች እጥረት በሚኖርበት ጊዜ.
የካታሊቲክ ምርት ምሳሌዎች
የትኛው ኢንዱስትሪ የካታሊቲክ ምላሽን ይጠቀማል? የእንደዚህ አይነት ምርቶች ምሳሌዎች-የናይትሪክ እና የሰልፈሪክ አሲዶች, ሃይድሮጂን, አሞኒያ, ፖሊመሮች, ዘይት ማጣሪያ ማምረት. ካታሊሲስ ኦርጋኒክ አሲዶችን፣ ሞኖይድሪክ እና ፖሊሃይድሮሪክ አልኮሎችን፣ ፌኖልን፣ ሰራሽ ሙጫዎችን፣ ማቅለሚያዎችን እና መድሃኒቶችን ለማምረት በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል።
አስገቢው ምንድን ነው
በዲሚትሪ ኢቫኖቪች ሜንዴሌቭ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ወቅታዊ ሠንጠረዥ ውስጥ ያሉ ብዙ ንጥረ ነገሮች እና ውህዶቻቸው እንደ ማነቃቂያ ሊሆኑ ይችላሉ። በጣም ከተለመዱት ማፍጠኛዎች መካከል፡- ኒኬል፣ ብረት፣ ፕላቲኒየም፣ ኮባልት፣ አልሙኖሲሊኬትስ፣ ማንጋኒዝ ኦክሳይድ።
የአስተዋዋቂዎች ባህሪዎች
ከመራጭ እርምጃ በተጨማሪ ማነቃቂያዎች እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ የሜካኒካል ጥንካሬ አላቸው፣ የካታሊቲክ መርዞችን መቋቋም የሚችሉ እና በቀላሉ የሚታደሱ (ያገግማሉ)።
በደረጃው ሁኔታ መሰረት፣ ካታሊቲክ ተመሳሳይ ግብረመልሶች በጋዝ-ደረጃ እና በፈሳሽ-ደረጃ ተከፍለዋል።
እስቲ እነዚህን አይነት ምላሾች በጥልቀት እንመልከታቸው። በመፍትሄዎች ውስጥ ሃይድሮጅን cations H+፣ hydroxide base ions OH-፣ metal cations M+ እና ለነጻ ራዲካል መፈጠር አስተዋጽኦ የሚያደርጉ ንጥረ ነገሮች የኬሚካል ለውጥን የሚያፋጥኑ ሆነው ያገለግላሉ።
የካታላይዝስ ይዘት
በአሲድ እና መሠረቶች መስተጋብር ውስጥ የመቀየሪያ ዘዴው በሚገናኙት ንጥረ ነገሮች እና በአበረታች ፖዘቲቭ ions (ፕሮቶኖች) መካከል ልውውጥ መኖሩ ነው። በዚህ ሁኔታ, የ intramolecular ለውጦች ይከናወናሉ. በዚህ መሠረትምላሾች እንደዚህ ይሆናሉ፡
- የድርቀት (የውሃ መለቀቅ)፤
- የውሃ (የውሃ ሞለኪውሎች ተያያዥነት)፤
- ኢስተርፊኬሽን (ከአልኮል እና ከካርቦኪሊክ አሲድ የተገኘ ኤስተር መፈጠር)፤
- ፖሊኮንዳኔሽን (የፖሊመር መፈጠር ከውሃ ማጥፋት ጋር)።
የካታሊሲስ ፅንሰ-ሀሳብ ሂደቱን በራሱ ብቻ ሳይሆን ሊከሰቱ የሚችሉ የጎንዮሽ ለውጦችንም ያብራራል። heterogeneous catalysis ከሆነ የሂደቱ አፋጣኝ ራሱን የቻለ ደረጃ ይመሰርታል ፣ አንዳንድ ማዕከሎች በሪአክተሮቹ ላይ ያሉ ማዕከሎች የካታሊቲክ ባህሪዎች ይዘዋል ፣ ወይም አጠቃላይው ገጽታ ይሳተፋል።
በተጨማሪም ማይክሮ ሆቴሮጅናዊ ሂደት አለ፣ እሱም በኮሎይድል ግዛት ውስጥ የነቃይ መኖርን ያካትታል። ይህ ተለዋጭ ሁኔታ ከተመሳሳይ ወደ ብዙ ዓይነት የካታላይዝስ ዓይነት ሽግግር ነው። አብዛኛዎቹ እነዚህ ሂደቶች በጋዝ ንጥረ ነገሮች መካከል ጠንካራ ማነቃቂያዎችን በመጠቀም ይከናወናሉ. በጥራጥሬ፣ ታብሌቶች፣ ጥራጥሬዎች መልክ ሊሆኑ ይችላሉ።
የካታላይዜሽን ስርጭት በተፈጥሮ
የኢንዛይም ካታላይዝስ በተፈጥሮ ውስጥ በትክክል የተስፋፋ ነው። የፕሮቲን ሞለኪውሎች ውህደት የጀመረው በባዮካታሊስት እርዳታ ነው ፣ በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ ያለው ሜታቦሊዝም ይከናወናል። በሕያዋን ፍጥረታት ተሳትፎ የሚፈጠር አንድም ባዮሎጂያዊ ሂደት የካታሊቲክ ምላሾችን አያልፍም። የአስፈላጊ ሂደቶች ምሳሌዎች: ከአሚኖ አሲዶች ለሰውነት የተወሰኑ ፕሮቲኖች ውህደት; የስብ፣ የፕሮቲን፣ የካርቦሃይድሬትስ ስብራት።
Catalysis አልጎሪዝም
የካታላይዜሽን ዘዴን እናስብ። ባለ ቀዳዳ ጠንካራ ኬሚካላዊ መስተጋብር አፋጣኝ ላይ የሚከናወነው ይህ ሂደት ያካትታልእራስዎን ጥቂት የመጀመሪያ ደረጃ ደረጃዎች፡
- መስተጋብር የሚፈጥሩ ንጥረ ነገሮችን ከፍሰቱ እምብርት ወደ ቀስቃሽ እህሎች መሰራጨት፤
- የሪጀንቶች ስርጭት በአነቃቂው ቀዳዳዎች ውስጥ፤
- ኬሚሰርፕሽን (አክቲቭ adsorption) በኬሚካላዊ ምላሽ አፋጣኝ ላይ የኬሚካል ወለል ንጥረ ነገሮች ገጽታ - ገቢር ካታሊስት-ሪአጀንት ኮምፕሌክስ፤
- የገጽታ ውህዶች መልክ ያላቸው የአተሞች እንደገና ማደራጀት "catalyst-product"፤
- በምርቱ ምላሽ ማፍጠኛ ቀዳዳዎች ውስጥ መሰራጨት፤
- የምርቱን ስርጭት ከምላሽ አፋጣኝ እህል ወለል ወደ ዋናው ፍሰት።
ካታሊቲክ እና ካታሊቲክ ያልሆኑ ምላሾች በጣም አስፈላጊ ከመሆናቸው የተነሳ ሳይንቲስቶች በዚህ አካባቢ ለብዙ አመታት ምርምርን ቀጥለዋል።
በተመሳሳይ ካታላይዝስ፣ ልዩ መዋቅሮችን መገንባት አያስፈልግም። በ heterogeneous ስሪት ውስጥ ኢንዛይማቲክ ካታሊሲስ የተለያዩ እና ልዩ መሳሪያዎችን መጠቀምን ያካትታል. ለእሱ ፍሰት, ልዩ የመገናኛ መሳሪያዎች ተዘጋጅተዋል, በእውቂያው ወለል መሰረት ተከፋፍለዋል (በቱቦዎች ውስጥ, በግድግዳዎች ላይ, የካታላይት ፍርግርግ); ከማጣሪያ ንብርብር ጋር; የተመዘነ ንብርብር; በሚንቀሳቀስ የተፈጨ ማነቃቂያ።
የሙቀት ልውውጥ በመሳሪያዎች በተለያዩ መንገዶች ይተገበራል፡
- በርቀት (ውጫዊ) የሙቀት መለዋወጫዎችን በመጠቀም፤
- በግንኙነት መሳሪያው ውስጥ በተገነቡ የሙቀት መለዋወጫዎች እገዛ።
በኬሚስትሪ ውስጥ ያሉትን ቀመሮች በመተንተን፣ በኬሚካላዊ መስተጋብር ወቅት ከተፈጠሩት የመጨረሻ ምርቶች ውስጥ አንዱ የሆነው ማነቃቂያው እንደዚህ አይነት ግብረመልሶችን ማግኘት ይችላል።ኦሪጅናል አካላት።
እንዲህ ያሉ ሂደቶች ባብዛኛው አውቶካታሊቲክ ይባላሉ፣ክስተቱ ራሱ በኬሚስትሪ ውስጥ አውቶካታሊሲስ ይባላል።
የብዙ መስተጋብር መጠን አንዳንድ ንጥረ ነገሮች በምላሽ ድብልቅ ውስጥ ከመኖራቸው ጋር የተያያዘ ነው። በኬሚስትሪ ውስጥ የእነሱ ቀመሮች ብዙውን ጊዜ ያመለጡ ናቸው ፣ “ካታሊስት” በሚለው ቃል ወይም በአህጽሮቱ ስሪት ተተክተዋል። ግንኙነቱ ከተጠናቀቀ በኋላ ከቁጥራዊ እይታ ስለማይለወጡ በመጨረሻው ስቴሪዮኬሚካል እኩልታ ውስጥ አይካተቱም. በአንዳንድ ሁኔታዎች የሂደቱን ፍጥነት በከፍተኛ ሁኔታ ለመጉዳት አነስተኛ መጠን ያላቸው ንጥረ ነገሮች በቂ ናቸው. የምላሽ መርከቧ ራሱ እንደ ኬሚካላዊ መስተጋብር አፋጣኝ ሆኖ ሲሰራ ሁኔታዎች እንዲሁ ተቀባይነት አላቸው።
የኬሚካላዊ ሂደትን ፍጥነት በመቀየር ላይ ያለው የአበረታች ውጤት ምንነት ይህ ንጥረ ነገር በአክቲቭ ውስብስብ ስብጥር ውስጥ የተካተተ በመሆኑ የኬሚካላዊ መስተጋብርን የማንቃት ኃይል ይለውጣል።
ይህ ውስብስብ ሲበሰብስ፣መቀስቀሻው እንደገና ይፈጠራል። ዋናው ነገር ጥቅም ላይ አይውልም, ግንኙነቱ ካለቀ በኋላ በተመሳሳይ መጠን ይቀራል. በዚህ ምክንያት ነው አነስተኛ መጠን ያለው ንቁ ንጥረ ነገር ከንጥረኛው (ምላሽ ንጥረ ነገር) ጋር ምላሽ ለመስጠት በቂ ነው። እንደ እውነቱ ከሆነ ፣ በኬሚካላዊ ሂደቶች ውስጥ አነስተኛ መጠን ያላቸው ማነቃቂያዎች አሁንም ጥቅም ላይ ይውላሉ ፣ ምክንያቱም የተለያዩ የጎንዮሽ ሂደቶች ሊኖሩ ስለሚችሉ መመረዙ ፣ የቴክኖሎጂ ኪሳራዎች እና የጠንካራ ቀስቃሽ ወለል ሁኔታ ለውጥ። የኬሚስትሪ ቀመሮች አበረታች አያካትቱም።
ማጠቃለያ
አክቲቭ ንጥረ ነገር (ካታላይስት) የሚሳተፍባቸው ምላሾች አንድን ሰው ከበውታል፣ በተጨማሪም በሰውነቱ ውስጥም ይከሰታሉ። ተመሳሳይነት ያላቸው ግብረመልሶች ከተለያዩ ግንኙነቶች በጣም ያነሱ ናቸው። ያም ሆነ ይህ, መካከለኛ ውስብስቦች መጀመሪያ ይፈጠራሉ, ያልተረጋጋ, ቀስ በቀስ ይደመሰሳሉ, እና የኬሚካላዊ ሂደትን አፋጣኝ እድሳት (ማገገም) ይታያል. ለምሳሌ, ሜታፎስፈሪክ አሲድ ከፖታስየም ፐርሰልፌት ጋር ምላሽ ሲሰጥ, ሃይድሮዮዲክ አሲድ እንደ ማነቃቂያ ይሠራል. ወደ reactants ሲጨመር, ቢጫ መፍትሄ ይፈጠራል. ወደ ሂደቱ መጨረሻ ሲቃረቡ ቀለሙ ቀስ በቀስ ይጠፋል. በዚህ ሁኔታ አዮዲን እንደ መካከለኛ ምርት ሆኖ ይሠራል, እና ሂደቱ በሁለት ደረጃዎች ይከሰታል. ነገር ግን ሜታፎስፈሪክ አሲድ እንደተዋሃደ, ማነቃቂያው ወደ ቀድሞው ሁኔታው ይመለሳል. ማነቃቂያዎች በኢንዱስትሪ ውስጥ አስፈላጊ ናቸው ፣ ለውጦችን ለማፋጠን እና ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን የምላሽ ምርቶችን ለማግኘት ይረዳሉ። በአካላችን ውስጥ ያሉ ባዮኬሚካላዊ ሂደቶች ያለእነሱ ተሳትፎ የማይቻል ናቸው።
