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什麽物質可以做幹燥劑?還有哪些物質可以用作催化劑?

常用幹燥劑的性質和用途如下:

1,濃H2SO4:吸水性強,常用於去除不與H2SO4反應的氣體中的水分。例如,它通常用作H2、O2、CO、SO2、N2、HCl、CH4、CO2和Cl2等氣體的幹燥劑。

2.無水氯化鈣:價格低廉,幹燥能力強,用途廣泛。幹燥速度快,可再生。脫水溫度為473K K,壹般用於填充幹燥機和幹燥塔,幹燥藥物和各種氣體。不能用於幹燥氨、醇、胺、酰基、酮、醛、酯等。

3.無水硫酸鎂:幹燥能力強,吸水後生成MgSO4.7H2O。是壹種吸水快、效率高、價格低的良好幹燥劑。它常用於幹燥有機試劑。

4.固體氫氧化鈉和堿石灰:是優良的幹燥劑,吸水快,效率高,價格低,但不能用於幹燥酸性物質。它們用於幹燥氫氣、氧氣、氨氣和甲烷等氣體。

5.變色矽膠:常用於保持儀器和天平幹燥。吸水後會變紅。失效的矽膠經過幹燥和再生後可以重復使用。它可以幹燥胺、NH3、O2、N2等。

6.活性氧化鋁(Al2O3):吸水率大,幹燥速度快,可再生(400 -500K烘烤)。

7.無水硫酸鈉:幹燥溫度必須控制在30℃以內,幹燥性能比無水硫酸鎂差。

8.硫酸鈣:它可以幹燥H2 .O2 .CO2。壹氧化碳、N2、氯氣、氯化氫、H2S、氨氣、甲烷等。

催化劑

定義:根據IUPAC在1981中提出的定義,催化劑是在不改變反應的標準吉布斯自由焓的情況下,能加快反應速度的物質。這種作用叫做催化作用。涉及催化劑的投影是催化反應。

催化劑可以誘導化學反應發生變化,使化學反應更快或在更低的溫度下進行。

我們可以從玻爾茲曼分布和能量分布圖中觀察到,壹種催化劑可以通過壹條需要更少活化能的路徑進行化學反應,而不需要改變。通常在這個能量下,壹個分子無法完成壹個化學反應,或者需要很長時間才能完成壹個化學反應。但是在有催化劑的情況下,壹個分子可以用更少的能量完成壹個化學反應。

有三種類型的催化劑:均相催化劑、多相催化劑和生物催化劑。

均相催化劑及其催化的反應物處於同壹狀態(固態、液態或氣態)。例如,如果反應物是氣體,催化劑也將是氣體。壹氧化二氮是壹種惰性氣體,用作麻醉劑。但是,當它與氯和陽光反應時,就會分解成氮氣和氧氣。此時氯氣是均相催化劑,非常穩定。

多相催化劑和它們催化的反應物處於不同的狀態。例如,在人造黃油的生產中,不飽和植物油和氫氣可以通過固體鎳(催化劑)轉化為飽和脂肪。固體鎳是壹種多相催化劑,它催化的反應物有液態(植物油)和氣態(氫氣)。

酶是生物催化劑。生命體利用它們來加速體內的化學反應。沒有酶,體內的許多化學反應會進行得很慢,難以維持生命。在37℃(人體體溫)左右,酶的工作狀態最佳。如果溫度高於50℃或60℃,酶就會被破壞,不能再發揮作用。所以使用的是利用酶分解衣服上汙漬的生物洗滌劑。

催化劑分為均相催化劑和非均相催化劑。非均相催化劑以不同的相態出現(例如固態催化劑以液態混合),而均相催化劑以相同的相態出現(例如液態催化劑以液態混合)。簡單的多相催化反應包含反應物(或zh-ch:底物;Zh-tw(受體)吸附在催化劑表面,反應物中的鍵非常脆弱,導致新的鍵產生,而產物與催化劑之間的鍵不牢固,導致產物的出現。目前,許多表明吸附反應不同可能性的結構位置是已知的。

僅因其存在而能加速或減慢化學反應速率,但其成分和質量不變的物質,稱為催化劑。當催化劑和反應物處於不同相時,稱為多相催化。

人們可以通過使用催化劑來提高化學反應的速度,這就是所謂的催化反應。大多數催化劑只能加速某壹種化學反應,或某壹類化學反應,而不能用來加速所有的化學反應。化學反應中不消耗催化劑。它們可以在反應之前或之後與反應物分離。然而,它們可能在反應的某壹階段被消耗,然後在整個反應結束之前再生。

加速化學反應的催化劑稱為正催化劑;減緩化學反應的催化劑被稱為負催化劑。例如,無機酸經常被用作酯和多糖水解的正催化劑。當二氧化硫被氧化成三氧化硫時,五氧化二釩常被用作正催化劑。這種催化劑是固體,反應物是氣體,形成多相催化。因此,五氧化二釩也被稱為催化劑或接觸劑。在食用油中添加0.01% ~ 0.02%沒食子酸正丙酯能有效防止酸敗。這裏,沒食子酸正丙酯是壹種負催化劑(也稱為緩和劑或抑制劑)。

目前,該催化劑的功能尚未完全了解。大多數情況下,人們認為催化劑本身和反應物參與了化學反應,降低了反應所需的活化能。有些催化反應是由於形成了容易分解的“中間產物”。當催化劑分解時,原來的反應物變成了產物。壹些催化反應是由於吸附。吸附只能在催化劑表面最活躍的區域(稱為活性中心)進行。活性中心面積越大或越多,催化劑的活性越強。如果反應物中有雜質,催化劑的活性可能會減弱或喪失。這種現象稱為催化劑中毒。

催化劑對化學反應速率有很大的影響。有些催化劑可以將化學反應速率加快到數百萬倍甚至更多。催化劑壹般都是選擇性的,只能加速某壹個反應或某壹類反應。比如加熱時,甲酸分解,壹半脫水,壹半脫氫:

HCOOH = H2O+壹氧化碳

HCOOH = H2+二氧化碳

如果使用固體Al2O3作為催化劑,只會發生脫水反應。如果使用固體ZnO作為催化劑,脫氫反應將獨立進行。這種現象說明不同性質的催化劑只能加速特定的化學反應過程。因此,我們可以利用催化劑的選擇性,使化學反應主要在某壹方向進行。

在催化反應中,人們常常在催化劑之外加入另壹種物質來增強催化劑的催化效果,這種物質稱為助催化劑。助催化劑在化學工業中極其重要。例如,在合成氨的鐵催化劑中加入少量的鋁和鉀的氧化物作為助催化劑,可以大大提高催化劑的催化效果。

催化劑在現代化學工業中起著極其重要的作用。目前,幾乎壹半的化工產品在生產過程中使用催化劑。例如,在三種合成材料的生產中使用不同的催化劑:用於合成氨的鐵催化劑、用於硫酸的釩催化劑、乙烯聚合和來自丁二烯的橡膠。

酶是由植物、動物和微生物產生的具有催化能力的蛋白質。它們在過去被稱為酶。幾乎所有生物的化學反應都是由酶催化的。酶也是選擇性的。比如澱粉酶催化澱粉水解成糊精和麥芽糖,蛋白酶催化蛋白質水解成肽。酶在生理學、醫學、農業和工業上有重要意義。目前,酶制劑的應用日益廣泛。

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