Was ist ein Schwefelsäurekatalysator?
Ein Schwefelsäurekatalysator ist die chemische Verbindung, die Wasserstoff, Schwefel und Sauerstoff enthält, wobei die molekulare Formel H 2 so 4 ist, und obwohl sie nur in Spurenmengen vorhanden ist, beschleunigt eine Reaktion dramatisch. Schwefelsäure ist eine der weltweit am häufigsten hergestellten Chemikalien, und wenn sie als Katalysator verwendet wird, kann sie auch bei kleinen Mengen chemische Reaktionen bewirken. Es wird häufig ein Generalsäurekatalysator für die Herstellung einer Vielzahl von Produkten verwendet, darunter Kunststoffe, Brennstoffe und Kleidung. Oft sind nur geringe Mengen erforderlich, um Reaktionen zu bewirken, die entweder schwierig oder unmöglich sind, sonst durchzuführen. Katalysatoren wie Schwefelsäure senken die Aktivierungsenergie einer Reaktion, indem neue Zwischenzustände bereitgestellt werden, mit denen eine Reaktion fortgesetzt werden kann. Schwefelsäure kann dies tun, weil es sich um ein Stro handeltNG -Säure, die Protonen an Reaktanten spenden können, sodass Reaktanten positiv geladene Ionen bilden können, die auch als Kationen bezeichnet werden. Dabei wird Schwefelsäure zu einem negativ geladenen Ion, das die positiv geladenen Reaktanten weiter stabilisiert und es ihnen ermöglicht, sich anderen wünschenswerten Reaktionen zu unterziehen.
Schwefelsäurekatalysatoren werden in vielen wichtigen industriellen Herstellungsprozessen verwendet. In einer bemerkenswerten Reaktion wird ein Schwefelsäurekatalysator bei der Produktion von Nylon verwendet. Nylon, ein vielseitiges Material, das zur Herstellung von Kleidung und Stoffen verwendet wird, wird aus Monomeren von Caprolactam synthetisiert. Caprolactam wiederum wird erzeugt, wenn Cyclohexanonoxim in Gegenwart eines Schwefelsäurekatalysators eine sogenannte Beckmann -Umlagerung unterzogen wird. Der Schwefelsäurekatalysator spendet ein Proton an Cyclahexanon Oxim, das die Energie des Reaktion das Zwischenprodukt senkt und das Molekül ermöglichtRrange seine Atome, um das Monomer von Nylon zu geben.
Ein Schwefelsäurekatalysator wird auch zur Herstellung von Brennstoffzusatzstoffen für Benzin verwendet. Isooctan ist ein wichtiger Additiv, der häufig mit Benzin kombiniert wird, um die Oktanzahl von Motorbrennstoff zu erhöhen. Die Erdölindustrie produziert Isooctan durch Kombination von Isobutylen und Isobutan in Gegenwart eines Schwefelsäurekatalysators. Wieder einmal hilft Schwefelsäure bei der Erzeugung von Intermediaten mit geringerer Energie, indem sie Protonen spenden, um die Synthese zu bewirken.
Schwefelsäurekatalysatoren werden häufig aufgrund ihres Preises, der Verfügbarkeit und ihres Komforts ausgewählt, da bei der Reaktion ein Generalsäurekatalysator verwendet werden kann. Die erste Chemikalie der Wahl ist oft Schwefelsäure, da sie billig ist und weil sie eines der weltweit am weitesten verbreiteten Chemikalien ist. Schwefelsäure war ursprünglich als Öl von Vitriol bekannt und war eine der ersten Chemikalien, die entdeckt und gereinigt wurden. Schwefelsäure kann jetzt im Inventar von praktisch jemals gefunden werdeny Labor- und Chemikalienfabrik in der Welt.