1-амалий машғулот. Катализ ва катализаторлар ҳақида тушунча

1-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ.
Катализ ва катализаторлар ҳақида тушунча.
Катализ ва катализаторлар деб аталувчи модда воситасида кимёвий реяксия тезлигининг ўзгаришидир.
Катализаторнинг реагентлардан фарқи шуки реяксияга киришмайди.
Реяксияни тезлатувчи катализаторлар мусбат катализатор,секинлаштирувчилари эса ингибитор дейилади.Катализатор фаоллигини оширувчи моддалар промоутер ,камайтирувчи моддалар каталитик заҳар дейилади.
Катализ(юн.каталйсис-бузилиш,парчалаш)киёвий реяксия тезлигининг баъзи моддалар таъсирида ўзгариши.
Катализатор реяксияга киришувчи моддалар билан бир қанча оралиқ бирикмалар ҳосил қилиб,реяксия ниҳоясида миқдорини ва таркиби ўзгармасдан ажралиб чиқади.
Катализатор сифатида турли хил моддалар (газ,суюқликлар ва қаттиқ моддалар)ишлатилиши мумкин.
Реагентлар ва катализаторларнинг фазавий ҳолатига қараб асосан гомоген ва гетероген катализаторларга бўлинади. Бундан ташқари микрогетероген,ферментатив каталитик жараёнлар хам мавжуд.
Гомоген катализаторда: реягентлар билан катализатор 1жинсли аралашма ҳосил қилади .Реяксия газ ёки суюқ фазада боради .Катализатор сифатида атомлар ,ионлар, молекулалариштирок этиши мумкин. Бундай механизмни шархлаш учун оралиқ моддалар назарияси ишлаб чиқилган .Бу жараённинг асосий камчилиги маҳсулот таркибидан катализаторни ажратиб олиш (тазалаш) зарур бўлади.
Гетероген(контакт) катализаторда: катализатор сифатида қаттиқ моддалар ишлатилади. Уларнинг шарсимон,грануласимон, спералсимон ва б.турлари бор. Катализаторлар таркибига кўра бир ёки кўп компонентли, ҳолатига кўра оксидсимон, металлсимон бўлади.Бу жараён охирида маҳсулотдан катализатор ажратиб олинади.Шунинг учун гетероген катализатор саноатда кенг қўлланилади.
Микрогетероген каталозаторда: реяксия суюқ фазада бўлади,катализатор сифатида коллоид заррачалар иштирок этади.
Ферментатив катализаторда: ўсимлик ва ҳайвон тўқималаро ҳосил бўлади, бу реяксияда катализатор сифатида коллоид ҳолда оқсил заррачалари-ферментлар иштирок этади.
Баъзи моддалар кимёвий реаксия тезлигини сусайтиради ёки тўхтади.Бундай моддалар Антикатализаторлар ёки ингибиторлар дейилади.Бу ҳолат манфий катализатор дейилади.
Саноатда асосан мусбат катализатор катта аҳамиятга эга.
Катализатор жараёнида ҳосил бўладиган оралиқ комплекс бирикмалар билан дастлабки моддалар энергияси орасидаги фарқ активланиш энергияси дейилади.Каталитик жараённинг активланиш энергияси қанча кам бўлса реяксия тезлиги шунча юқори бўлади.
Катализ бориш механизмига қараб асосан иккига бўлинади:
1.Кислота-асос катализида кислота, азот катализатор бўлади. Катализатор жараёни кейинг босқичда полимерланиш, изомерланиш, крекинг жараёнлари алюминий силикат таъсирида шу кислота асос катализи механизми билан боради. Бу реяксияларда протон алмаши рўй беради яъни протон катализаторлардан реагентга ёки,аксинча реагентдан катализаторга ўтади.
2.Оксидланиш-қайтарилиш катализида метал,метал оксидлари,тузлар катализатор бўлиб хизмат қилади. Бундай катализда электрон алмашади, элеcтрон катализаторлардан реагентга ёки, аксинча, реагентдан катализаторга ўтади. Шундай қилиб оксидлаш-қайтарилиш жараёни ҳосил бўлади.
Маълум катализатор ёки катализаторлар гуруҳи кимёвий реяксиянинг маълум йўналишигина ўзгартиради, тезлатади, холос. шунга кўра муайян реяксия учун катализатор танлаш амалий аҳамиятга эга бўлган асосий ва муҳим вазифадир.Ҳозирги вақтда катализаторнинг умумлашган ягона назарияси мавжуд бўлмасада, унинг баъзи томонларини эътиборга олган айрим назариялар бор. Рус кимёгарлари Н.И. Кобозевнинг фаол ансамбл, А. А. Баландининг мултиплет катализаторнинг элеcтрон ва занжир назариялари шулар жумласидандир.