دانلود مقاله كاتاليست و علم سطح

 

 

فهرست

 

1-1-كاتاليست

 

1-2-انواع كاتاليزور

 

1-2-1-كاتاليست هموژن

 

1-2-2-كاتاليست هاي هتروژن يا ناهمگن

 

1-2-3-كاتاليست هاي زيستي يا آنزيمها

 

1-3-كاتاليست هاي هتروژن (ناهمگن) (Heterogeneous)

 

1-4-فعاليت و گزينش Activity And Selectivity

 

1-5-مراحل فعل و انفعال كاتاليستي

 

1-6-كاتاليزور ايده آل

 

1-7-سرعت ويژه كاتاليست Specific Rate

 

1-8-گزينش پذيري

 

1-9-پايداري

 

1-10-خصوصيات فيزيكي كاتاليست

 

1-11-خصوصيات مكانيكي كاتاليست

 

1-12-تهيه كاتاليست

 

1-13-موارد مورد استفاده در ساخت كاتاليست

 

1-14-پايه كاتاليست

 

1-15روشهاي ساخت كاتاليزورها

 

1-16-كاتاليزورهائي كه غير فعال مي شوند:

 

1-17-مكانيسم غير فعال شدن كاتاليزر

 

1-18-جذب سطحي

 

1-19-سينتيك جذب سطحي

 

1-20-جذب سطحي بر روي يك سطح عريان

 

 

 

1-1-كاتاليست:

 

كاتاليست، كاتاليست ماده اي مي باشد كه فعل و انفعالات شيميايي را سرعت مي بخشد بدون اينكه خودش در فعل و انفعال معرف شود. كاتاليست مثبت  در ساده ترين شكل آن را مي توان بصورت زير نشان داد:

 

(1-1)                     

 

Cكاتاليست بوده و نهايتاً بدون تغيير باقي مي ماند.

 

(1-2)                     

 

در واكنش شيميايي   گرچه از كاتاليست اسمي برده نمي شود ولي اين موضوع به معناي اين نيست كه كاتاليست نقشي در اين واكنش ندارد. اكسيداسيون SO2توسط كاتاليست V2O5بصورت زير انجام مي شود.

 

(1-3)                                                                      

 

(1-4)                     

 

مشاهده مي شود كه V2O5در واكنش شركت دارد ولي در نهايت مصرف نشده است. كاتاليست سرعت رسيدن به حالت تعادل را در يك واكنش سرعت مي بخشد ولي قادر نيست شرايط تعادل را تغيير دهد. ضمناً با اضافه نمودن كاتاليست واكنش در دماي كمتري نسبت به واكنش بدون كاتاليست انجام مي شود. كاتاليست منفي ماده اي است كه سرعت پيشبرد يك واكنش را كاهش مي دهد و مانند كاتاليس هاي مثبت مورد مطالعه قرار نگرفته اند ولي با وجود اين در واكنش هاي كاتاليستي داراي اهميت خاص مي باشد. هر ساله صنايع شيميايي و نفت با استفاده از فرايندهاي كاتاليس ميليون ها تن دارند از جموله براي كودهاي شيميايي، لاستيك و غيره. جامع ترين تعريف براي كاتاليزور بصورت زير مي باشد: عمل كاتاليزور بيدار كردن ميل تركيبي خفته در واكنش دهنده ها مي باشد.

 

1-2-انواع كاتاليزور:

 

كاتاليزورها را  مي توان به 3 دسته بزرگ تقسيم كرد:

 

1.  كاتاليست هاي هموژن

 

2.  كاتاليست هاي هتروژن

 

3.  آنزيم ها (بيوكاتاليست ها)

 

1-2-1-كاتاليست هموژن:هنگاميكه كاتاليست ها با واكنش دهنده ها در يك فاز باشند هموژن  ناميده مي شوند.

 

اين كاتاليست ها معمولاً بصورت مايع يا گاز مي باشند بعنوان مثال در واكنش تهيه اتر از اتانول، اسيد فسفريك يا اسيد سولفوريك بكار گرفته مي شود كه با محيط واكنش دهنده ايجاد فاز نمي كند.

 

1-2-2-كاتاليست هاي هتروژن يا ناهمگن:هنگاميكه واكنش دهنده ها با كاتاليزور حداقل ايجاد دو فاز نمايند كاتاليزور را ناهمگن نامند. اكثر اين كاتاليزور جامد بوده و واكنش روش فصل مشترك كاتاليزرورهاي هموژن ارجحيت دارند زيرا در كاتاليزورهاي هتروژن مي توانند از سيستم Cointinusاستفاده كرد. ولي براي جدا كردن كاتاليزورهاي هموژن هزينة زيادي صرف مي شود.

 

در كاتاليزورهاي ناهمگن گزينش پذيري بيشتري وجود دارد و در جايي كه بتوان از كاتاليزور هتروژن استفاده كرد از كاربرد كاتاليس هموژن اجتناب مي شود.

 

1-2-3-كاتاليست هاي زيستي يا آنزيمها:آنزيمها پروتئين هايي با وزن 12000 تا 000/000/1 مي باشند كه عمل كاتاليتيكي روي آنها به غايت مخصوص مي باشد و در مكانهاي فعال يا Siteانجام مي گيرد. اينگونه كاتاليزورها در واكنش هاي مربوط به موجودات زنده و نيز در سنتز بسياري از فرآورده هاي دارويي و غذايي شركت دارند و داراي اهميت قابل توجهي مي باشند نخستين بار لويي پاستور در دهه 1850 با تحقيق دربارة تخمير اين كاتاليست ها نتايج جالبي بدست آورد. وي نشان داد كه اورگانيسم ذره بيني مخمر باعث تبديل گلوكز به اتانول مي گردد او نتيجه گرفت كه تخمير از فرايندهايي است كه درون سلولهاي زنده انجام مي گيرد. ادوارد بوخنر در سال 1897 گفت كه عمل تخمير در مادة موجود در عصارة مخمر حاصل مي شود و اين ماده را آنزيم ناميد. هنگامي كه مواد ديگر كشف شدند و توانستند در فرايندهاي زيستي عمل كنند به آنها نام عمومي آنزيم اطلاق گردردي واژة آنزيم از واژه يوناني آنزيموس گرفته شده است كه به معني مادة حاوي خمير مايع است (واژة ZYMEبه معني خيمر مايع) واكنش كاتاليستي در قسمتي خاص از آنزيم انجام مي شود كه به آن مكان فعال يا سايت گفته مي شود. يكي از محققين به نام فيشر نظريقة قفل و كليد را در رابطه با واكنش‌هاي آنزيمي پيشنهاد كرد.

 

دانلود تحقیق درمورد كاتاليست و علم سطح

 

شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.