题目
催化剂的原理、催化剂的历史、催化剂的发展前景?
提问时间:2020-11-03
答案
催化剂(catalyst)会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应.催化剂在工业上也称为触媒.
催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(或专一性).一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,例如二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用,加快化学反应速率,但对其他的化学反应就不一定有催化作用.某些化学反应并非只有唯一的催化剂,例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等.
初中书上定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒.催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用.
也有一种说法,催化剂先与反应物中的一种反应,然后两者的生成物继续在原有条件下进行新的化学反应,而催化剂反应的生成物的反应条件较原有反应物的反应条件有所改变.催化剂原先因发生化学反应而生成的物质会在之后进一步的反应中重新生成原有催化剂,即上面提到的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化.
我们可在波兹曼分布(Boltzmann distribution)与能量关系图(energy profile diagram)中观察到,催化剂可使化学反应物在不改变的情形下,经由只需较少活化能(activation energy)的路径来进行化学反应.而通常在这种能量下,分子不是无法完成化学反应,不然就是需要较长时间来完成化学反应.但在有催化剂的环境下,分子只需较少的能量即可完成化学反应.
催化剂行业发展趋势
美国Freedonia集团日前发布的最新研究报告显示,未来5年虽然全球化工行业仍将维持健康发展的势头,但化工催化剂需求增速将是所有催化剂终端领域中最慢的,尤其是有机合成催化剂需求近期将受到医药工业缺乏新产品的不利影响,然而这种不利的影响会被非洲、亚太、东欧和中东地区石化工业的扩能所弥补;聚合催化剂的需求增速则将是所有催化剂品种中最快的,主要原因是非洲和中东地区聚合物产能的快速扩张;由于加氢处理催化剂需求量稳步增长以及非洲、中东和亚太地区油品产量较高,炼油催化剂需求也将非常强劲.全球都在通过减少车用燃料的含硫量来减轻空气污染,这将继续增加催化剂的装载量.
据Freedonia称,未来5年全球催化剂市场需求的年均增速有望接近6%,到2012年全球催化剂市场份额将达到163亿美元.其中,北美市场占32%的市场份额,亚太占31%,西欧占21%,东欧、拉美占9%,非洲、中东占7%.如果按需求量计算,未来5年全球催化剂有望以年均2%的速度增长,到2012年全球催化剂市场需求量将达到530万吨.
催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(或专一性).一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,例如二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用,加快化学反应速率,但对其他的化学反应就不一定有催化作用.某些化学反应并非只有唯一的催化剂,例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等.
初中书上定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒.催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用.
也有一种说法,催化剂先与反应物中的一种反应,然后两者的生成物继续在原有条件下进行新的化学反应,而催化剂反应的生成物的反应条件较原有反应物的反应条件有所改变.催化剂原先因发生化学反应而生成的物质会在之后进一步的反应中重新生成原有催化剂,即上面提到的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化.
我们可在波兹曼分布(Boltzmann distribution)与能量关系图(energy profile diagram)中观察到,催化剂可使化学反应物在不改变的情形下,经由只需较少活化能(activation energy)的路径来进行化学反应.而通常在这种能量下,分子不是无法完成化学反应,不然就是需要较长时间来完成化学反应.但在有催化剂的环境下,分子只需较少的能量即可完成化学反应.
催化剂行业发展趋势
美国Freedonia集团日前发布的最新研究报告显示,未来5年虽然全球化工行业仍将维持健康发展的势头,但化工催化剂需求增速将是所有催化剂终端领域中最慢的,尤其是有机合成催化剂需求近期将受到医药工业缺乏新产品的不利影响,然而这种不利的影响会被非洲、亚太、东欧和中东地区石化工业的扩能所弥补;聚合催化剂的需求增速则将是所有催化剂品种中最快的,主要原因是非洲和中东地区聚合物产能的快速扩张;由于加氢处理催化剂需求量稳步增长以及非洲、中东和亚太地区油品产量较高,炼油催化剂需求也将非常强劲.全球都在通过减少车用燃料的含硫量来减轻空气污染,这将继续增加催化剂的装载量.
据Freedonia称,未来5年全球催化剂市场需求的年均增速有望接近6%,到2012年全球催化剂市场份额将达到163亿美元.其中,北美市场占32%的市场份额,亚太占31%,西欧占21%,东欧、拉美占9%,非洲、中东占7%.如果按需求量计算,未来5年全球催化剂有望以年均2%的速度增长,到2012年全球催化剂市场需求量将达到530万吨.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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