Pagrindinis skirtumas - vienalytis ir heterogeninis katalizatorius
Katalizatoriai yra įvairių tipų, tačiau juos daugiausia galima suskirstyti į dvi grupes kaip homogeninius katalizatorius ir heterogeninius katalizatorius. Pagrindinis skirtumas tarp vienarūšių ir heterogeninių katalizatorių yra tas, kad vienarūšius katalizatorius visada galima rasti skystoje fazėje, o heterogeninius - visose trijose medžiagos fazėse: kietojoje, skystojoje ir dujų fazėse.
Katalizatoriai yra junginiai, kurie naudojami norint gauti maksimalų derlių švelniomis sąlygomis. Tai reiškia, kad katalizatoriai gali padidinti tam tikros reakcijos išeigą ir pagreitinti reakciją.
TURINYS
1. Apžvalga ir pagrindinis skirtumas
2. Kas yra vienalytis katalizatorius
3. Kas yra heterogeninis katalizatorius
4. Palyginimas greta - vienalytis ir heterogeninis katalizatorius lentelių pavidalu
5. Santrauka
Kas yra vienalytis katalizatorius?
Homogeniniai katalizatoriai yra kataliziniai junginiai, kurie yra toje pačioje fazėje kaip ir medžiagos, kurios eina į reakcijos fazę. Šie homogeniniai katalizatoriai dažnai būna skystoje fazėje. Homogeninių katalizatorių atgavimas yra palyginti sunkus ir brangus, nes katalizatorius yra toje pačioje fazėje kaip ir reakcijos mišinys. Tai reiškia, kad sunku atskirti katalizatorių. Homogeninių katalizatorių šiluminis stabilumas taip pat yra prastas. Labiausiai paplitęs homogeninių katalizatorių pavyzdys yra metakompleksai.
01 pav. Katalizatorių veikimas
Homogeniniai katalizatoriai efektyviai veikia esant žemai temperatūrai (žemesnėms kaip 250◦C). Šių katalizatorių katalizinis aktyvumas yra vidutinis, palyginti su heterogeniniais katalizatoriais. Tačiau selektyvumas didelis. Vienarūšio katalizatoriaus perdirbimas yra brangus, nes sunku atgauti katalizę. Bet katalizatorių lengva modifikuoti, nes jis yra skystoje fazėje.
Homogeninių katalizatorių difuzija yra didelė. Taip yra dėl to, kad visi reagentai ir katalizatorius yra toje pačioje skystoje fazėje ir tinkamai maišant, katalizatorius difuziškai tinkamai difuziškai išlieka visame reakcijos mišinyje. Homogeniniai katalizatoriai paprastai turi gerai apibrėžtas veikliąsias vietas. Tai reiškia, kad katalizatoriaus junginio, prie kurio surišti reagentai, paviršiuje yra daugybė tinkamų aktyvių vietų, o tose aktyviose vietose reakcija vyksta toliau.
Kas yra heterogeninis katalizatorius?
Heterogeniniai katalizatoriai yra kataliziniai junginiai, kurie yra skirtingoje fazėje nei reakcijos mišinio fazės. Šiuos katalizatorius galima rasti visose trijose medžiagos fazėse: kietojoje, skystojoje ar dujų fazėse. Katalizinis atgavimas yra lengvas ir pigus heterogeniniuose katalizatoriuose, nes katalizatorius yra skirtingoje fazėje nei reakcijos mišinio fazė. Dažni nevienalyčių katalizatorių pavyzdžiai yra metalai, metalo oksidai ir kt.
2 paveikslas: Reakcijos mišinys yra skystos fazės, o katalizatorius yra kietos fazės metalas
Heterogeninių katalizatorių šiluminis stabilumas yra labai geras, palyginti su homogeniniais katalizatoriais. Šie katalizatoriai efektyviai veikia esant aukštai temperatūrai, maždaug 250–500 ° C. Katalizinis aktyvumas taip pat yra didelis, palyginti su homogeniniais katalizatoriais. Tačiau reagentų selektyvumas yra prastas nei homogeninių katalizatorių. Aktyvios heterogeninių katalizatorių vietos nėra tiksliai apibrėžtos. Tai sumažina selektyvumą.
Heterogeninio katalizatoriaus difuzija yra menka, jei katalizatoriaus paviršiaus plotas yra mažas, nes katalizatorius ir reakcijos mišinys yra dviejų fazių. Tačiau katalizatoriaus atskyrimas paprastai yra paprastas. Tada taip pat lengva perdirbti katalizatorių.
Kuo skiriasi homogeninis ir heterogeninis katalizatorius?
Skirtingas straipsnis viduryje prieš lentelę
Homogeninis ir heterogeninis katalizatorius |
|
| Homogeniniai katalizatoriai yra kataliziniai junginiai, kurie yra toje pačioje fazėje kaip ir medžiagos, kurios eina į reakcijos fazę. | Heterogeniniai katalizatoriai yra kataliziniai junginiai, kurie yra skirtingoje fazėje nei reakcijos mišinio fazės. |
| Fazė | |
| Homogeninių katalizatorių galima rasti daugiausia skystoje fazėje. | Heterogeninių katalizatorių galima rasti visose trijose fazėse; kietoji fazė, skystoji fazė arba dujų fazė. |
| Terminis stabilumas | |
| Homogeninių katalizatorių šiluminis stabilumas yra prastas. | Heterogeninių katalizatorių šiluminis stabilumas yra geras. |
| Katalizatorių atkūrimas | |
| Vienarūšius katalizatorius atgauti yra sunku ir brangu. | Heterogeninių katalizatorių regeneravimas yra lengvas ir pigus. |
| Aktyvi svetainė | |
| Aktyvi homogeninių katalizatorių vieta yra gerai apibrėžta ir turi gerą selektyvumą. | Aktyvi heterogeninių katalizatorių vieta nėra tiksliai apibrėžta ir turi silpną selektyvumą. |
| Katalizatorių perdirbimas | |
| Vienarūšius katalizatorius sunku perdirbti. | Heterogeninių katalizatorių perdirbimas yra lengvas. |
| Katalizatorių atskyrimas | |
| Homogeninį katalizatorių sunku atskirti nuo reakcijos mišinio. | Heterogeninį katalizatorių lengva atskirti nuo reakcijos mišinio. |
| Temperatūros priklausomybė | |
| Homogeniniai katalizatoriai geriau veikia žemos temperatūros sąlygomis (žemesnėje nei 250◦C). | Heterogeniniai katalizatoriai geriau veikia esant aukštai temperatūrai (maždaug nuo 250 iki 500◦C). |
| Katalizatoriaus modifikacija | |
| Vienarūšius katalizatorius lengva modifikuoti. | Heterogeninių katalizatorių modifikavimas yra sunkus. |
Santrauka - vienalytis ir heterogeninis katalizatorius
Katalizatoriai yra junginiai, kurie gali padidinti tam tikros reakcijos reakcijos greitį, kad būtų pasiektas optimalus derlius per trumpą laiką. Yra du pagrindiniai katalizatorių tipai, vadinami homogeniniais katalizatoriais ir heterogeniniais katalizatoriais. Pagrindinis skirtumas tarp vienarūšių ir heterogeninių katalizatorių yra tas, kad vienarūšius katalizatorius visada galima rasti skystoje fazėje, o heterogeninius - visose trijose medžiagos fazėse; kietoji fazė, skystoji fazė ir dujų fazė.
