Positiivsed ja negatiivsed katalüsaatorid

Sisu

• Näited positiivsest katalüsaatorist
• Negatiivse katalüsaatori näited

Seda nimetatakse katalüüs keemilise protsessini keemilise reaktsiooni kiirendamine või aeglustumine, nii lihtsa kui ka ühendi aine või elemendi lisamisest, mis muudab reaktsiooniaega, mõjutamata samasuguse lõppsaaduse olemust ja pealegi, kaotamata protsessis oma massi, mida ta teeb toimub reaktiividega.

Seda elementi nimetatakse katalüsaator. Igal keemilisel reaktsioonil on sobiv katalüsaator, mis võib kiirendada, suurendada või suurendada (positiivne katalüsaator) või vastupidi aeglustavad, vähenevad ja nõrgenevad (negatiivne katalüsaator) teie protsess. Viimaseid tuntakse sageli inhibiitoritena.

Vaata ka: Näited katalüsaatoritest (ja nende funktsioonidest)

Näited positiivsest katalüsaatorist

1. Temperatuur. Enamikku keemilisi reaktsioone saab kiirendada nende tooteid muutmata, lihtsalt suurendades temperatuur reaktsioonisegu. Sel põhjusel laguneb asja toimub kõige kiiremini troopikas.
2. Ensüümid. Elusolendite keha poolt loomulikult eraldatud ensüümid mängivad olulist katalüütilist rolli, kiirendades elutähtsaid protsesse, mis iseenesest tingituna nõuaksid sageli eluga kokkusobimatut temperatuuri. (vt: seedeensüümid)
3. Pallaadiumkatalüsaatorid. Autodel, mis kasutavad pliivaba bensiini, võivad väikeste osakestena sisalduvad pallaadium- või plaatinaühendusega torud autode heitgaaside külge katalüsaerida süsinikmonooksiidi ja muude toksiliste põlemisgaaside summutamise protsessi, võimaldades neid aineid rekordajaga vähem ohtlik.
4. Fluori derivaadid. Need kiirendavad osooni (O₃ → O + O₂) hapnikus, reaktsioon on tavaliselt aeglane. See on aerosoolide ja külmutusagensi probleem, mis vabastab atmosfääri CFC-sid: nad katalüüsib selles mõttes osoonikihti.
5. Magneesiumdioksiid (MnO₂). Sage katalüsaator vesinikperoksiidi või vesinikperoksiidi (2H₂VÕI₂ → 2H₂O + O₂) vees ja hapnikus.
6. Nikkel. Kasutatakse taimeõlide hüdrogeenimisel margariini saamiseks, kuna see metall kiirendab küllastunud lipiidide saamise protsessi.
7. Hõbe. Polükristalliline hõbe ja nanoporoos on tõhusad süsinikdioksiidi (CO₂) elektrokatalüüsi teel.
8. Alumiiniumkloriid. Töötaja aadressil tööstuses naftakeemiatööstus, et kiirendada sünteetiliste vaikude või määrdeainete tootmist, muutmata aga õli õrna olemust süsivesinikud kõne all, kuna sellel on samaaegselt happelised ja aluselised omadused (amfoteerne aine).
9. Raud. Seda kasutatakse Haber-Boschi protsessis katalüsaatorina ammoniaagi saamiseks vesinikust ja lämmastikust.
10. UV-valgus. UV-valgus koos a spetsiifiline katalüsaator, komponeerib fotokatalüüsi: keemilise reaktsiooni kiirendamine ultraviolettvalguse poolt aktiveeritud katalüsaatori toimel.

Negatiivse katalüsaatori näited

1. Temperatuur. Nii nagu temperatuuri tõus kiirendab keemilised protsessid, selle vähenemine viib neid edasi. See on näiteks külmutamise põhimõte, mis pikendab toidu eluiga, hoides seda madalal temperatuuril.
2. Sidrunhape. Sidruni ja teiste tsitrusviljade hape aeglustab hapniku oksüdatsiooniprotsessi orgaaniline materjal.
3. Ensüümi inhibiitorid. Bioloogilised ained, mis seonduvad ensüümidega ja vähendavad nende aktiivsust, et peatada keemilised või bioloogilised protsessid. Neid kasutatakse sageli võitlemiseks patogeensed mikroorganismid, pidurdades selle paljunemise võtmeprotsessi.
4. Kaaliumkloraat. Kasutatakse sinistamisprotsessides, kus magnetiitteras on kaetud selle korrosiooniprotsessi aeglustamiseks või vältimiseks.
5. Sorbiinhape. Toiduainetööstuses kasutatav looduslik säilitusaine toidu lagunemise aeglustamiseks.
6. Tetraetüülplii. Nüüdseks väljasurnud pliibensiinis kasutati seda ainet antiknockina ehk enneaegse plahvatuse vältimiseks.
7. Propaanhape. Värvitu, söövitav, terava lõhnaga vedelik soodustab sööda, toidu ja farmaatsiatoodete säilitamist, kuna on võimas seenevastane ja hallituse kasvu inhibiitor.
8. Väävel ja derivaadid. Need ühendid toimivad hüdrogeenimisreaktsioonides plaatina või nikli pulbri positiivse katalüüsi inhibiitoritena. Väävli välimus peatab efekti ja reaktsioon normaliseerub.
9. Vesiniktsüaniidhape (või preeskoorhape). Väga mürgine, selle toime loomadele või inimestele katkestab arvukate metalloensüümide protsessi, hoides sellega ära rakuhingamise ja põhjustades mõne minutiga surma.
10. Elavhõbe, fosfor või arseeniaurud. Need ained tühistavad väävelhappe tootmisel plaatina asbesti toimimise täielikult, toimides võimsa inhibiitorina.