1835年,贝采里乌斯首先总结了此前的30多年间发现的催化作用。为了解释这一现象,他首先采用了“催化”这一名词,并提出催化剂是一种具有“催化力”的外加物质,在这种作用力影响下的反应叫催化反应。这是**早的关于催化反应的理论。然而,人们对于催化作用特点是认识过程是漫长的。古代时,人们就已利用酶酿酒、制...
在寻找催化剂和催化反应的过程的同时积累了大量的资料,使人们对催化剂和催化作用的认识不断深入。关于催化反应的理论也逐步得以发展。催化剂为什么能够改变化学反应的速度,而它本身在反应后又不发生化学变化呢?为了解释这一问题,在19世纪初期,就已经有人提出关于催化剂在反应中生成中间化合物的假说,认为催化剂之所以有所谓“催化能力”,是由于生成了中间化合物的结果。1806年,德索尔姆在克雷蒙在研究一氧化氮对二氧化硫氧化的催化作用时,推想一氧化碳先与大气中的氧反应生成某种中间化合物。这一中间化合物再与二氧化硫相互作用,此时把氧转交给后者,中间物质自身又变为一氧化氮。一氧化氮可以再被空气氧化,之后再把氧交给二氧化硫。如果按照这种概念,这种均相催化反应是交错地进行的氧化还原过程的综合。一个缺憾是他们没有提出具体的反应的具体过程。催化效率稳定,氧化剂利用率高达95%以上。嘉善关于催化氧化管理
在泰勒之后,前苏联的两位科学家对活性中心理论进行了进一步的完善和发展。1929年,巴兰金提出了多位催化理论,认为催化剂活性中心的结构应当与反应物分子在催化反应过程中发生变化的那部分结构处于向何对应。这一理论把催化活化看作反应物中的多位体的反应过程,并且这个作用会引起反应物中价键的变形,并使反应物分子活化,促成新价键的形成。另一位苏联人柯巴捷夫于1939年提出了活性集团理论,与泰勒不同的是他认为活性中心是催化剂表面上非晶体中几个催化剂原子组成的集团。温州本地催化氧化要求乙醇CH3CH2OH变成CH3CHO,属于去氢氧化,碳氧单键变成双键。
1850年,威廉米通过研究酸在蔗糖水解中的作用规律,***次成功地分析了化学反应速度的问题,从此开始了对化学动力学的定量研究。1862年,圣·吉尔和贝特罗在实验中发现,如果按照分子比将醋酸乙酯与水混合,经过几星期之后于进行观测,发现醋酸乙酯已部分水解成为乙醇和醋酸。这一反应的速度随时间处长而呈递减趋势。再将乙醇与酸混合,反应生成了醋酸乙酯,平衡后的比例相同。这一反应的速度同样很慢。但是,当有无机酸存在时,上述两个反应则可在几小时内完成。这样,无机酸作为一种催化剂可以促进两个反应向任一方向进行的反应速度。
气体还原 还原剂为H、CO、CH、水煤气或其他气态碳氢化合物。如粉末冶金工业经常用氢还原氧化物以制取金属粉(如W、Mo、Fe等),再压制成型,烧结成产品。湿法冶金常自金属盐溶液中,采用高压氢还原法制取金属钴等。在高炉炼铁、鼓风炉炼铅中,除固体碳参加还原反应外,也有大量CO参加反应。此外,利用不溶阳极或可溶粗金属阳极进行金属盐的酸性水溶液电解时,在阴极上析出金属(如Cu、Zn、Cd、Co、Ni等)的反应,以及高温熔盐电解生产铝、镁等的阴极反应,也可属于还原反应之列。催化氧化是指通过催化剂以空气、氧气、臭氧等为氧化剂进行的氧化反应。
在1813年Prestley等人发现发现红热瓷管中有铁、铜、金、铂时才能分解通过的氨。Dobereiner用铂把酒精氧化成醋酸。Humphry***个发现在金属表面两种气体间可以发生化学反应,并将其描述成“一个新奇而奇怪的现象”。1894年,德国化学家Ostwald(1909年诺贝尔奖获得者)认为催化反应中的催化剂是一种可以改变化学反应速度,而自己又不存在于产物之中的物质。1781年,帕明梯尔用酸作催化剂,使淀粉水解。1812年,基尔霍夫发现,如果有酸类存在,庶糖的水解作用会进行得很快,反之则很缓慢。CH3CHO→CH3COOH,则是多了一个氧原子。嘉善关于催化氧化管理
比如氨的催化氧化:4NH3 + 5O2=(催化剂,△) 4NO + 6H2O。嘉善关于催化氧化管理
催化改变化学反应速率而不影响化学平衡的作用。催化剂改变化学反应速率的作用称催化作用,它本质上是一种化学作用。在催化剂参与下进行的化学反应称催化反应。催化是自然界中普遍存在的重要现象,催化作用几乎遍及化学反应的整个领域。催化即通过催化剂改变反应所需的活化自由能,改变反应物的化学反应速率,反应前后催化剂的量和质均不发生改变的反应。化学反应物要想发生化学反应,必须使其化学键发生改变,改变或者断裂化学键需要一定的能量支持,能使化学键发生改变所需要的比较低能量阈值称之为活化自由能,而催化剂通过改变化学反应物的活化自由能进而影响反应速率。嘉善关于催化氧化管理
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1835年,贝采里乌斯首先总结了此前的30多年间发现的催化作用。为了解释这一现象,他首先采用了“催化”这一名词,并提出催化剂是一种具有“催化力”的外加物质,在这种作用力影响下的反应叫催化反应。这是**早的关于催化反应的理论。然而,人们对于催化作用特点是认识过程是漫长的。古代时,人们就已利用酶酿酒、制...
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