Die in den meisten Autos verwendeten Kraftstoffe sind Benzin und Ethanol. Bei der vollständigen Verbrennung dieser beiden Brennstoffe entsteht Kohlendioxid (CO2(g)) und Wasser (H2Ö). Leider können jedoch durch unvollständige Verbrennung und die in Alkohol und Benzin enthaltenen Verunreinigungen Stoffe entstehen, die sehr umweltschädlich sind. Bei Benzin ist Kohlenmonoxid (CO(G)); Kohlenwasserstoffe (Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff), wie Ethan (C2H6(g)); und Stickoxide (NOx), hauptsächlich Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2(g)).
Um eine Zunahme der Luftverschmutzung zu vermeiden, benötigen alle Autos eine Ausrüstung namens katalytischer Konverter oder katalytischer Konverter, der eine Anti-Verschmutzungsvorrichtung ist, die die Funktion hat, diese vom Verbrennungsmotor freigesetzten Gase zu behandeln und sie in weniger schädliche Gase umzuwandeln. In einigen industriellen Prozessen werden zu diesem Zweck auch Katalysatoren verwendet.
Die genannten Schadstoffgase verlassen den Motor und gelangen durch eine Art "Bienenstock" in den Katalysator. deren Zellen in der Regel aus keramischem oder metallischem Material bestehen, das mit Aluminiumoxid (Aluminiumoxid - Al
2Ö3). Diese Wabenform mit winzigen Kanälen ist wichtig, weil sie eine große Kontaktfläche für die Gase bietet und sie schneller reagieren lässt.Aber der eigentliche Katalysator ist ein Metall, das auf Aluminiumoxid sitzt. Typischerweise werden als Metalle Palladium, Rhodium, Platin oder Molybdän verwendet. Sie können diese Metalle auch mischen und Legierungen verwenden. Im Fall von Benzin wird beispielsweise normalerweise eine Legierung aus Palladium und Thorium verwendet; im Fall von Ethanol wird eine andere Legierung aus Palladium und Molybdän verwendet. Diese Metalle führen eine heterogene Katalyse mit Schadstoffen durch.
heterogene Katalyse es ist eine Reaktionsart, bei der der Katalysator mit den Reaktionspartnern (in diesem Fall den Schadstoffen) ein mehrphasiges System bildet. Dies liegt daran, dass der Katalysator adsorbiert, dh die Moleküle der Reaktanten an seiner Oberfläche zurückhält, ihre Bindungen schwächt und die Reaktion beschleunigt.
Infolgedessen wandeln Katalysatormetalle Schadstoffe wie CO und NO. umx in ungiftigen Gasen wie CO2, H2Oh, oh2 und nein2. Sehen Sie sich einige dieser Reaktionen unten an und beachten Sie, dass durch sie Kohlenwasserstoffe oxidiert werden und CO (abgeleitet aus unvollständiger Verbrennung) sowie die Reduktion von Stickoxiden zu Stickstoffgas (N2):
2 CO(G) + 2 NO(G) → 2 CO2(g) + 1 N2(g)
2 CO(G) + 1 O2(g) → 2 CO2(g)
2C2H6(g) + 7 O2(g) →4 CO2(g) + 6 H2Ö(v)
2 NEIN2(g) +4 CO(G) →1 N2(g) + 4 CO2(g)
2 NEIN2(g) →1 N2(g) + 2 O2(g)
2 NEIN(G) →1 N2(g) + 1 O2(g)
Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/conversor-catalitico.htm
