触媒の種類

触媒は、反応の性質を変えることによってプロセスの速度に影響を与える化合物です。触媒は、化学プロセスの速度を上げたり、速度を上げたりするためによく使用されます。固体、液体、気体の状態の多くの種類の触媒があります。アルミニウムやシリコンなどの金属や半金属元素は、固体触媒と見なされます。触媒は、純粋な形では気体または液体になります。触媒の種類に関するこれらのメモでは、これらの化合物がどのように触媒反応を引き起こすかを明らかにします。

化学における触媒とは?

触媒は、化学反応中に特定の元素または化合物の分子の原子間の化学結合を切断または修復するために必要です。触媒は分子の反応を促進し、反応プロセス全体を簡素化および高速化します。

液相または気相の触媒は、単一の元素で構成されている可能性が高くなります。ただし、溶剤やその他の材料と混合することはできます。固体触媒は、触媒担体として知られる固体または液体の基質内に分散させることができます。

触媒反応とは、反応に触媒を使用する反応です。両方の反応物間の反応が起こると、触媒が更新されます。

触媒は、触媒なしでは完了するまでにはるかに長い時間がかかるプロセスの活性化エネルギー (Ea) を減らすことにより、反応を加速します。そのような反応は、反応物または反応物よりも低い総エネルギーを持つ生成物または生成物を生成します。そうでない場合、これらの反応は外部からのエネルギー入力がなければ発生しません。

触媒の種類

触媒と触媒プロセスは、均一系触媒、不均一系触媒、生体触媒 (通常は酵素と呼ばれます) に分類されます。光触媒、環境触媒、およびグリーン触媒プロセスはあまり普及していませんが、依然として触媒活性の重要な形態です。

化学反応の属性によって、触媒には多くの種類があります。一部を以下に示します:

• 負の触媒

負の触媒は、化学反応のペースを遅くするタイプの触媒です。エネルギー停止の活性化をアップグレードすることにより、化学反応の速度を低下させます。これにより、反応して生成物に変換できる分子の数が減少します。

例:アセトアニリドは、過酸化水素の分解速度を低下させる負の触媒として使用されます

• 積極的な触媒

正の触媒は、起こる化学反応の速度を調整または加速します。活性化エネルギー抵抗を下げることで化学反応を進めます。正の触媒は、製品の成果のパーセンテージを高めることで、多数の反応性分子を製品に変換できます。

例:ハーバーの方法では、酸化鉄が正の触媒として働きます。

• アクセラレーターまたはプロモーター

促進剤または促進剤は、触媒の活性を強化する化学物質です。

例:モリブデンは、ハーバーのプロセスで促進剤として使用されます。

• 均一触媒

均一系触媒反応では、反応混合物と触媒の両方が同じ相に含まれます。触媒と反応物は高度な均一性を持っているため、それらの間に高レベルの接触が生じます。したがって、穏やかな反応条件下で反応の反応性と選択性が高くなります。

例:血流から肺への CO2 の放出を触媒する炭酸脱水酵素。

• 異種触媒

不均一触媒作用では、触媒は反応混合物とは異なる相に存在します。

例:アンモニアを合成するハーバー・ボッシュ法、さまざまな炭化水素を生成するフィッシャー・トロプシュ法など。

• 生体触媒

生体触媒は、生細胞の外で特定の化学プロセスを触媒する天然の酵素または核酸です。動物の組織、植物、微生物はすべて酵素 (細菌、酵母、菌類) の供給源です。

例:トリプシン、アミラーゼ。

結論

このモジュールでは、化学における触媒の種類に関連するトピック、種類、および概念のほとんどを取り上げました。

触媒は、プロセスの速度を変更するために反応の性質を変える化学物質です。化学反応の速度を速めたり上げたりするために触媒を使用することは一般的です。触媒には、さまざまな固体、液体、および気体の形態があります。固体触媒には、アルミニウムやシリコンなどの金属や半金属成分が含まれます。最も純粋な形では、触媒は気体または液体である可能性があります。これらの物質がどのように触媒反応を引き起こすかを、さまざまな種類の触媒に関するこれらのノートで学びました.