ⓘ Kataliz katalizator, deb ataluvchi modda vositasida kimyoviy reaksiya tezligining ozgarishidir. Reaksiyada ishtirok etayotgan reagentlardan farqli olaroq, katal ..

                                     

ⓘ Kataliz

Kataliz katalizator, deb ataluvchi modda vositasida kimyoviy reaksiya tezligining ozgarishidir. Reaksiyada ishtirok etayotgan reagentlardan farqli olaroq, katalizator reaksiyaga kirishmaydi. Reaksiyani tezlatuvchi katalizatorlar musbat katalizator, sekinlatuvchilari esa ingibitor deyiladi. Katalizator faolligini oshiruvchi moddalar promouter, kamaytiruvchi moddalar esa katalitik zahar, deb ataladi.

Kataliz yun. katalysis - buzilish, parchalanish - kimyoviy reaksiyalar tezligining bazi moddalar katalizatorlar tasirida ozgarishi. Katalizator reaksiyaga kirishuvchi modda reagentlar bilan bir qancha oraliq birikmalar hosil qilib, reaksiya nihoyasida miqdori va tarkibi ozgarmasdan ajralib chiqadi. Katalizator sifatida turli xil moddalar gaz, suyuqliklar va qattiq moddalar ishlatilishi mumkin. Reagentlar va katalizatorlarning fazaviy holatiga qarab katalitik jarayonlar, asosan, gomogen va geterogen K.ga bolinadi. Bundan tashqari, mikrogeterogen, fermentativ katalitik jarayonlar ham mavjud. Gomogen K.da reagentlar bilan katalizator bir jinsli aralashma hosil qiladi. Reaksiya gaz yoki suyuq fazada boradi. Katalizator sifatida atomlar, ionlar, molekulalar ishtirok etishi mumkin. Bunday katalitik jarayon mexanizmini sharxlash uchun oraliq moddalar nazariyasi ishlab chiqilgan. Bu nazariyaga asosan, reagentlar katalizator bilan beqaror oraliq moddalar hosil qiladi. Songra bu moddalar parchalanib katalizator qayta tiklanadi regeneratsiya. Suyuq fazadagi kislotaasosli K. mexanizmi reagentlar bilan katalizator ortasidagi proton almashinishiga asoslangan. Mas:R-CH=CH2+HA -" R-CH2-CH2++A~R-CH2-CHj+H+OH^R-CH2CH2OH+H+N+ + A -> NAGomogen katalitik jarayonning tezligi juda kop omillarga, xususan, reagentlar va katalizatorlar konsentratsiyasi, t-ra, bosim va aralashtirish darajasiga bogliq. Bu jarayonning asosiy kamchiligi mahsulot tarkibidan katalizatorni ajratib olish tozalash zarur boladi. Geterogen K.da katalizator sifatida qattiq moddalar ishlatiladi. Ularning sharsimon, granulasimon, spiralsimon va b. turlari malum. Shuningdek, bu katalizatorlar tarkibiga kora, bir, ikki yoki kop komponentli, holatiga qarab oksidsimon, metallsimon boladi. Geterogen K. bazan kontakt K. deb ham ataladi. Bu jarayon nihoyasida mahsulotdan suyuq yoki fazadagi katalizator oson ajratib olinadi. Shu sababli geterogen K. sanoatda keng qollaniladi. Mikrogeterogen K.da reaksiya suyuq fazada boradi, katalizator sifatida kolloid zarrachalar ishtirok etadi. Fermentativ K. osimlik yoki hayvon toqimalarida sodir boladi, bu reaksiyada katalizator sifatida kolloid holdagi oqsil zarrachalari - fermentlar xizmat qiladi. Bazi moddalar kimyoviy reaksiya tezligini susaytiradi yoki toxtatadi. Bunday moddalar antikatalizator yoki ingibitorlar deb ataladi. Bu holatni manfiy K. deyiladi. Sanoatda, asosan, musbat K. katta ahamiyatga ega. Katalizator qollanganga bir vaqtda borishi mumkin bolgan parallel reaksiyalardan faqat birining tezligi ortadi. Boshqalari esa toxtaydi selektiv K. Mas:K. jarayonida hosil boladigan oraliq kompleks birikmalar bilan dastlabki moddalar energiyasi orasidagi farq aktivlanish energiyasi deyiladi. Kimyoviy reaksiyalar tezligi, asosan, shu energiyaning miqdoriga bogliq bolib, unga teskari proporsionaldir. Katalitik jarayonning aktivlanish energiyasi qancha kam bolsa, reaksiya tezligi shuncha yuqori boladi. K. jarayonida qollaniladigan katalizatorning roli kimyoviy reaksiyalar aktivlanish energiyasini kamaytirishdan iborat bolib, buning natijasida reaksiya yolini ozgartiradi yoki uni zanjirsimon mexanizmga otkazadi. K. borish mexanizmiga qarab, asosan, ikkiga bolinadi: kislota-asos katalizi va oksidlanish-qaytarilish katalizi. Kislota-asos K.da kislota-asoslar katalizator boladi. Bu reaksiyalarda proton almashinishi roy beradi, yani proton katalizatordan reagentga yoki, aksincha, reagentdan katalizatorga otadi. K. jarayoni keyingi bosqichda polimerlanish, izomerlanish: kreking jarayonlari alyuminiy silikat tasirida shu kislotaasos katalizi mexanizmi bilan boradi. Oksidlanish-qaytarilish katalizida metall, metall oksidlari, tuzlar katalizator bolib xizmat qiladi. Bunday K.da elektron almashadi, elektron katalizatorlardan reagentga yoki, aksincha, reagentdan katalizatorga otadi. Shunday qilib, ok-sidlanish - qaytarilish jarayoni sodir boladi. Malum katalizator yoki katalizatorlar guruhi kimyoviy reaksiyaning malum yonalishinigina ozgartiradi, tezlatadi, xolos. Shunga kora, muayyan reaksiya uchun katalizator tanlash amaliy ahamiyatga ega bolgan asosiy va muhim vazifadir. Hoz. vaqtda K.ning umumlashgan yagona nazariyasi mavjud bolmasada, uning bazi tomonlarini etiborga olgan ayrim nazariyalar bor. Rus kimyogarlari N. I. Kobozevning faol ansambl, A. A. Balandinning multiplet K.i.ning elektron va zanjir nazariyalari shular jumlasidandir.

                                     

1. Adabiyot

  • Geyts B., Ketsir D., Shuyt G., Ximiya kataliticheskix protsessov, per. s angl. M., 1981; Problemi kinetiki i kataliza, t. 1-19; L. - M., 1935-85.

Maruf Musayev.