Положителни и отрицателни катализатори

Съдържание

• Примери за положителен катализатор
• Примери за отрицателен катализатор

Нарича се катализа към химичния процес на ускорение или забавяне на химична реакция, от добавянето на вещество или елемент, както просто, така и съединение, което променя времето за реакция, без да се засяга естеството на крайния продукт на същия и, освен това, без да се губи собствената му маса в процеса, което той прави се среща с реагентите.

Този елемент се нарича катализатор. Всяка химическа реакция има подходящ катализатор, който може да ускори, увеличи или подобри (положителен катализатор), или напротив забави, намали и отслаби (отрицателен катализатор) вашия процес. Последните често са известни като инхибитори.

Вижте също: Примери за катализатори (и техните функции)

Примери за положителен катализатор

1. Температура. Повечето химически реакции могат да се ускорят, без да се променят техните продукти, само чрез увеличаване на температура от реакционната среда. Поради тази причина разлагането на материя се среща най-бързо в тропиците.
2. Ензими. Естествено сегрегирани от тялото на живите същества, ензимите играят важна каталитична роля, ускорявайки жизненоважни процеси, които, ако се появят сами, биха изисквали температури, често несъвместими с живота. (вижте: храносмилателни ензими)
3. Паладиеви катализатори. За автомобили, които използват безоловен бензин, тръбите с паладий или платина в малки частици се придържат към отработените газове на автомобилите, могат да катализират процеса на отслабване на въглеродния окис и други токсични газове от изгарянето, което позволява да се намалят до вещества по-малко опасни за рекордно време.
4. Флуорни производни. Те ускоряват разлагането на озона (O₃ → O + O₂) в кислород, реакция, която обикновено е бавна. Това е проблемът с аерозолите и хладилните агенти, които отделят CFC в атмосферата: те катализират озоновия слой в този смисъл.
5. Магнезиев диоксид (MnO₂). Чест катализатор при разграждането на водороден прекис или водороден прекис (2Н₂ИЛИ₂ → 2Н₂O + O₂) във вода и кислород.
6. Никел. Използва се за хидрогениране на растителни масла, за получаване на маргарин, тъй като този метал ускорява процеса на получаване на наситени липиди.
7. Сребро. Поликристалното сребро и нанопорозата са ефективни ускорители на въглеродния диоксид (CO₂) чрез електрокатализа.
8. Алуминиев хлорид. Служител в промишленост нефтохимическа индустрия, за да ускори производството на синтетични смоли или смазочни материали, без да променя деликатната природа на въглеводороди въпросният, тъй като има киселинни и основни свойства едновременно (амфотерно вещество).
9. Желязото. Използва се като катализатор в процеса на Хабер-Бош за получаване на амоняк от водород и азот.
10. UV светлина. Ултравиолетова светлина, заедно с специфичен катализатор, съставя фотокатализа: ускоряването на химична реакция чрез работата на катализатор, активиран от светлинната енергия на ултравиолетовите лъчи.

Примери за отрицателен катализатор

1. Температура. Точно както повишаването на температурата ускорява химични процеси, намаляването в него ги забавя. Това е принципът на охлаждане например, който удължава живота на храната, като я поддържа на ниска температура.
2. Лимонена киселина. Киселината на лимона и други цитрусови плодове забавя процеса на окисляване на органичен материал.
3. Ензимни инхибитори. Биологични вещества, които се свързват с ензимите и намаляват тяхната активност, за спиране на химични или биологични процеси. Те често се използват за борба патогенни микроорганизми, инхибиращ някакъв ключов процес за неговото възпроизвеждане.
4. Калиев хлорат. Използва се в процеси на посиняване, при които магнетитовата стомана е покрита, за да забави или предотврати процеса на корозия.
5. Сорбинова киселина. Естествен консервант, използван в хранителната промишленост за забавяне на разлагането на храните.
6. Тетраетил олово. В изчезналия вече оловен бензин това вещество се използва като антидетонатор, тоест за предотвратяване на преждевременната му експлозия.
7. Пропанова киселина. Безцветна, корозивна течност с остър мирис, тя благоприятства запазването на фуражи, храни и фармацевтични продукти, тъй като е мощен противогъбичен и инхибитор на растежа на плесени.
8. Сяра и производни. Тези съединения действат като инхибитори на положителната катализа на прахообразната платина или никел в реакциите на хидрогениране. Появата на сяра спира ефекта и се връща към нормалната си скорост на реакция.
9. Циановодородна (или синя) киселина. Силно токсичен, ефектът му върху животни или хора прекъсва процеса на множество металоензими, като по този начин предотвратява клетъчното дишане и причинява смърт за няколко минути.
10. Живачни, фосфорни или арсенови пари. Тези вещества напълно отменят действието на платиновия азбест при производството на сярна киселина, действайки като мощен инхибитор.