催化剂的特点
催化剂是十分神奇的,它能使许多进行很慢的反应加快速率。催化剂在现代化学和化工生产中极为重要。据初步统计约有85%的化学反应需要使用催化剂。尤其在大型化工生产、石油化学工业中,很多反应还必须靠使用性能优良的催化剂来实现。
催化剂一般具有以下一些特点:
1.催化剂能够改变化学反应速率,这里的改变,指的是加快或减慢。
2.催化剂虽能增大化学反应速率,但不能改变反应物的产率。
3.在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质保持不变。这一点应从以下三个方面来理解:
(1)不是所有的性质,如物理性质。例如,在氯酸钾分解过程中,催化剂MnO2晶体会丧失自己的晶体结构而变成粉末状。
(2)质量和化学性质保持不变,是指反应前与反应后,并不是反应的整个过程。而多数情况下,其质量和化学性质在反应过程中都要有变化。
(3)质量和化学性质保持不变,并不是说催化剂不参加反应。事实上,多数催化剂是通过参加化学反应而改变反应历程来加快反应速率的。
4.催化剂具有选择性。实验室用氯酸钾分解制氧气,除选择二氧化锰作催化剂外,用氧化铁、氧化铜、氧化铬、细砂等作催化剂也可以,只是用二氧化锰效果更好。
5.催化剂具有一定的活化温度。即催化剂只有在某一温度范围内,才能达到最佳的催化效果;低于或高于这个温度,催化效果会大大降低,甚至没有催化活性。例如,氯酸钾中加入催化剂二氧化锰,如果不加热至240 ℃也不能加快氧气的生成速率。又如,人体中某些酶就是催化剂,发烧时体温升高,某些酶的催化活性降低,因而会出现食欲不振、呕吐等症状。
6.催化剂具有专一性。即某一种催化剂只能催化某一个或某几个反应,而不是所有的反应。
7.催化剂一般具有高效性,用量少,但效果显著。
8.当反应物中混有少量可以与催化剂反应的其他杂质时,会使催化剂失去活性,这种现象叫催化剂中毒。
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