Hva er en heterogen katalysator?

Begrepet "fase" refererer til tilstanden av materie; Det er faste, væske- og gassfaser. En heterogen katalysator er en deltaker i en kjemisk reaksjon som ikke er en del av den samme fasen av materie som de faktiske reaktantene. For eksempel kan væsker gjennomgå reaksjon i nærvær av en fast katalysator. Mens katalysatoren fremskynder prosessen med en reaksjon, forblir den selv ubevisst av reaktantene. Eksdypiske eller andre overgangsmetaller brukes ofte som en heterogen katalysator, og kan fint deles for økt overflateeksponering over et underlag eller en bærer.

Det er den heterogene katalysatoren i stedet for den homogene sorten som er mest brukt industrielt. Den eksponerte katalytiske overflaten gir steder for svak overflatebinding av geometrisk justerte reaktanter. Denne oppførselen er viktig, som i for eksempel hydrogenering av dobbeltbindinger med karbon-karbon. Det er godt å vurdere et eksempel som etylen, som har den kjemiske strukturen h 2 c = ch ₂ . Når ett molekyl av etylen nærmer seg litt katalytisk overflate, adsorberer det seg eller blir festet av et nedre venstre hydrogenatom og et nedre høyre hydrogenatom - øvre venstre og høyre hydrogenatomer som forblir fritt.

Et enkelt molekyl av hydrogen, h _{2 eller h - h, kan deretter legge til tvers av dobbeltbindingen, og erstattes av en enkelt binding, og danne en "mettet" etan eller h 3 c - ch 3 . Det er imidlertid to måter hydrogenatomene kan legge til over dobbeltbindingen. Enten kan begge legge til under dobbeltbindingen, eller den ene kan legge til nedenfor, mens den andre legger over dobbeltbindingen på den andre siden. Tilsetning av begge hydrogenatomer til den ene siden av en dobbeltbinding kalles "cis-tilsetning", mens det å legge den ene til den ene siden og den andre til den andre kalles "trans-tilsetning." Uten tvil, uttrykket "trans-fat"-brukt for å beskrive et umettet fett som har vært HydRogenert av trans-tilsetning-vil være kjent for leseren.}

Katalysatorer tar opp hastigheten på reaksjonene de brukes til fordi reaksjonsveien endres av deres tilstedeværelse. Dette endrer overgangstilstanden og senker aktiveringsenergien som kreves for å utføre reaksjonen. En fordel for en slik reaksjon utført med en heterogen katalysator er enkel utvinnbarhet av katalysatoren. Heterogene katalysatorer er spesielt godt egnet for kjemiske reaksjoner med kontinuerlig prosess, der materiale er gitt, reagert, fjernet og erstattet kontinuerlig. Et eksempel på en slik heterogen katalysatorprosess fra petroleumsindustrien er bruken av pelletisert katalytisk materiale i den såkalte "bevegelige sengen" -prosessen.