ממיר קטליטי. ממיר קטליטי או זרז

הדלקים המשמשים ברוב המכוניות הם בנזין ואתנול. הבעירה המלאה של שני הדלקים הללו מייצרת פחמן דו חמצני (CO_{2 (גרם)}) ומים (ח₂O). אולם, למרבה הצער, בעירה לא מלאה והזיהומים הקיימים באלכוהול ובנזין עלולים ליצור חומרים המזהמים מאוד את הסביבה. במקרה של בנזין, פחמן חד חמצני (CO_(ז)); פחמימנים (תרכובות המורכבות מפחמן ומימן), כגון אתאן (C₂ה_{6 (גרם)}); ותחמוצות חנקן (NO_איקס), בעיקר חנקן חד חמצני (NO) וחנקן דו חמצני (NO_{2 (גרם)}).

לפיכך, כדי למנוע עלייה בזיהום האוויר, כל המכוניות זקוקות לציוד שנקרא ממיר קטליטי או ממיר קטליטי, שהוא מכשיר נגד זיהום, שתפקידו לטפל בגזים אלה המשתחררים על ידי מנוע הבעירה הפנימית ולהפוך אותם לגזים פחות מזיקים. ממירים קטליטים משמשים למטרה זו גם בכמה תהליכים תעשייתיים.

הגזים המזהמים שהוזכרו עוזבים את המנוע ונכנסים לממיר הקטליטי ועוברים דרך מעין "כוורת", תאיו עשויים בדרך כלל מחומר קרמי או מתכתי, המצופה באלומינה (תחמוצת אלומיניום - אל₂או₃). צורת חלת דבש זו, עם תעלות זעירות, חשובה מכיוון שהיא מספקת משטח מגע גדול לגזים, מה שגורם להם להגיב מהר יותר.

אך הזרז האמיתי הוא מתכת היושבת על גבי תחמוצת האלומיניום. בדרך כלל המתכות המשמשות הן פלדיום, רודיום, פלטינה או מוליבדן. אתה יכול גם לערבב מתכות אלה ולהשתמש בסגסוגות. לדוגמא, במקרה של בנזין, משתמשים בדרך כלל בסגסוגת פלדיום ותוריום; במקרה של אתנול, משתמשים בסגסוגת נוספת של פלדיום ומוליבדן. מתכות אלו מבצעות זרז הטרוגני עם גזים מזהמים.

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

קטליזה הטרוגנית זהו סוג של תגובה שבה הזרז יוצר עם המגיבים (במקרה זה, הגזים המזהמים) מערכת פוליפאזית. הסיבה לכך היא שהזרז סופח, כלומר הוא שומר על מולקולות המגיבים על פניו, מחליש את קשריהם וגורם לתגובה להתקדם מהר יותר.

כתוצאה מכך, מתכות זרז הופכות חומרים מזהמים כגון CO ו- NO_איקס בגזים לא רעילים כמו CO₂, ח₂או, או₂ ולא₂. ראה כמה מהתגובות הללו בהמשך ושימו לב שבאמצעותן יש חמצון של פחמימנים ו CO (נגזר בעירה לא שלמה) וגם הפחתת תחמוצות חנקן לגז חנקן (N₂):

2 CO_(ז) + 2 NO_(ז) → 2 CO_{2 (גרם)} + 1 נ '_{2 (גרם)}
2 CO_(ז) + 1 O_{2 (גרם)} → 2 CO_{2 (גרם)}
2C₂ה_{6 (גרם)} + 7 O_{2 (גרם)} → 4 CO_{2 (גרם)} + 6 ח '₂או_(v)
2 NO_{2 (גרם)} +4 CO_(ז) → 1 נ '_{2 (גרם)} + 4 CO_{2 (גרם)}
2 NO_{2 (גרם)} → 1 נ '_{2 (גרם)} + 2 O_{2 (גרם)}
2 NO_(ז) → 1 נ '_{2 (גרם)} + 1 O_{2 (גרם)}

מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:

FOGAÇA, ג'ניפר רושה ורגס. "ממיר קטליטי"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/conversor-catalitico.htm. גישה אליו ב -28 ביוני 2021.