Контрольные работы, курсовые, дипломные, рефераты, а также подготовка докладов, чертежей, лабораторных работ, презентаций и еще много всего. Недорого и быстро.

Узнать больше...

Главная страница сайта Шпаргалки для учащихся
Помощь в решении задач по предметам Убойные фотки по химии
Сочинения (больше 4000) Жестяной юмор из жизни учащихся
Вернуться в меню книги об истории открытия химических элементов

Скрытые силы

В каждом растительном и животном организме решающую роль играют каталитические реакции. Их, разумеется бессознательно, использовали еще древние. Например, ферментация фруктовых соков для получения алкоголя (так научно называют виноделие) — это тоже каталитическая реакция.

Но исследованием многообразных каталитических явлений начали заниматься лишь с наступлением эры экспериментальной науки — примерно с конца XVIII века. Так, уже немецкий химик Иоганн Вольфганг Деберейнер (1780-1849 гг.) использовал известную реакцию соединения кислорода и водорода при комнатной температуре в присутствии тонкоизмельченной платины. В 1823 г. он изобрел зажигалку, работавшую следующим образом. Водород, получавшийся при реакции цинка с кислотой, проходил через сопло, заполненное платиновым порошком. В результате образования воды выделялось тепло, нагревавшее платину, и, наконец, от раскаленной плати-ны водород загорался.

Позже химики ознакомились с разложением перекиси водорода пиролю-зитом,превращением спирта в эфир (этерификацией спирта) под действием серной кислоты и т.д. Общую чёрту во всех этих реакциях подметил Берцелиус. В 1836 г. он указал, что для их протекания необходимо присутствие некоего третьего вещества. Именно Берцелиус и ввел термин "катализ". Однако только на рубеже XIX-XX веков немецкий физико-химик Вильгельм Оствальд (1853-1932 гг.} показал, что каждый катализатор воздействует на скорость химической реакции и дал классическое определение катализатора как "вещества, не проявляющегося в конечных продуктах реакции, но воздействующего на ее скорость".

Итак, положение равновесия реакции при катализе не изменяется! Катализатор не "запускает" реакцию, которой не присуща собственная движущая сила. Оствальд очень наглядно сравнивал действие катализатора с действием смазки на колеса. Без смазки колеса вращаются с большим трением

* Эти цены относятся к 1977 г. и условиям ГДР. Прим.перев.

и потому медленно. Но стоит нам смазать оси, и колеса начнут вращаться быстрее, хотя смазка сама по себе никакой движущей силы не имеет.

Сегодня известны различные системы химического катализа, дающие совершенно различные продукты реакции. Можно упомянуть о возможных реакциях в системе окись углерода

Эталон метра, изготовленный из сплава 90 % платины с 10% иридия

- водород. При определенных условиях в этой системе протекает реакция с образованием метана. Представляют также интерес реакции, в результате которых (при соответствующих катализаторах) могут получаться высшие углеводороды или метиловый спирт. Еще одна особенность катализатора состоит в том, что он как бы управляет реакцией. Учитывая это, немецкий химик Альвин Митташ (1869— 1950 гг.) предложил рассматривать катализатор как "вещество, которое определяет направление и скорость химической реакции, хотя само оно в ней непосредственно не участвует". Но это расширение функций катализатора не умаляет заслуги Оствальда, указавшего правильные пути в химическом катализе.

К первым намеренным применениям технического катализа относятся получение хлора путем окисления хлористого водорода (способ Дикона)

и окисление двуокиси серы в трех-окись контактным способом. В 1908 г. Оствальд открыл явление каталитического окисления аммиака, ставшее основой производства азотной кислоты. Вальтер Нернст (1864-1943 гг.) и Фриц Габер (1868-1934 гг.) сформулировали в 1905—1910 гг. теоретические основы синтеза аммиака под давлением, а Карл Бош (1874-1940 гг.) и Альвин Митташ осуществили такой синтез на практике Синтез аммиака стал прообразом ряда других каталитических процессов, протекающих при высоком или низком давлении (например, синтез метилового спирта).

Катализаторы из платиновых металлов необходимы для многих химико-технологических процессов. Так, при каталитическом окислении аммиака процесс идет на мелкоячеистой сетке из платинородиевой проволоки. Без платиновых металлов немыслимы некоторые процессы гидрирования. Каталитический риформинг (способ производства высокооктановых углеводоро-

Вильгельм Оствальд, лауреат Нобелевской премии 1909 г. за работы в области химического катализа, исследования химического равновесия и кинетики химических реакций

дов и ароматических веществ) может протекать лишь в присутствии платиновых катализаторов или смесей платины с другими металлами, например рением или иридием. Платинородиевые катализаторы нашли применение при производстве синильной кислоты из смеси метана, аммиака и кислорода воздуха. С помощью платиновых катализаторов можно дожигать промышленные отходящие газы.

Этих нескольких примеров достаточно, чтобы показать огромное каталитическое значение платиновых металлов. Однако техническая сторона этого вопроса требует еще серьезных научных исследований. Они затрагивают и "чистую" химию, и физическую химию, и химию твердого тела, и химическую технологию. В ГДР проводились и проводятся большие работы по исследованию и внедрению катализа. В последние десятилетия на крупнейшем химическом комбинате страны - народном предприятии "Лейна" имени Вальтера Ульбрихта — разработан ряд технических катализаторов, не уступающих лучшим мировым образцам, а во многих случаях и превосходящих их. Среди новых катализаторов есть и такие, в которых активным компонентом служит платина - именно тот металл, который немногим больше двух столетий назад считался "плохоньким серебром"

 

http://biofor.info/catalog/septiki лучшие септики для дачи.

 

 

Вы находитесь на сайте Xenoid v2.0:
если вам нужно быстро, подробно и недорого
решить контрольную - обращайтесь. Возможны консультации
онлайн. См. раздел "Решение задач".

 

 

 

Copyright © 2005-2013 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач