촉매 변환기. 촉매 변환기 또는 촉매

대부분의 자동차에 사용되는 연료는 가솔린과 에탄올입니다. 이 두 연료의 완전 연소는 이산화탄소 (CO_{2 (g)}) 및 물 (H₂영형). 그러나 불행히도 불완전 연소와 알코올과 가솔린에 존재하는 불순물은 환경을 매우 오염시키는 물질을 생성 할 수 있습니다. 휘발유의 경우 일산화탄소 (CO_(지)); 에탄 (C)과 같은 탄화수소 (탄소와 수소로 구성된 화합물)₂H_{6 (g)}); 및 질소 산화물 (NO_엑스), 주로 일산화 질소 (NO) 및 이산화질소 (NO_{2 (g)}).

따라서 대기 오염의 증가를 피하기 위해 모든 자동차에는 내연 기관에서 방출되는 이러한 가스를 처리하고 덜 유해한 가스로 변환하는 기능을 가진 오염 방지 장치 인 촉매 변환기 또는 촉매 변환기. 촉매 컨버터는 일부 산업 공정에서도 이러한 목적으로 사용됩니다.

언급 된 오염 가스는 엔진을 떠나 일종의 "벌통"을 통과하여 촉매 변환기로 들어갑니다. 그 셀은 일반적으로 알루미나 (알루미늄 산화물- 알₂영형₃). 작은 채널이있는이 벌집 모양은 가스에 대한 큰 접촉 표면을 제공하여 가스가 더 빨리 반응하도록하기 때문에 중요합니다.

그러나 실제 촉매는 산화 알루미늄 위에있는 금속입니다. 일반적으로 사용되는 금속은 팔라듐, 로듐, 백금 또는 몰리브덴입니다. 이러한 금속을 혼합하고 합금을 사용할 수도 있습니다. 예를 들어 가솔린의 경우 팔라듐과 토륨의 합금이 일반적으로 사용됩니다. 에탄올의 경우 팔라듐과 몰리브덴의 또 다른 합금이 사용됩니다. 이 금속은 오염 가스로 이종 촉매 작용을 수행합니다.

이질적인 촉매 작용 촉매가 반응물 (이 경우 오염 가스)과 함께 다상 시스템을 형성하는 반응 유형입니다. 이는 촉매가 흡착하기 때문입니다. 즉, 반응물의 분자를 표면에 유지하여 결합을 약화시키고 반응을 더 빨리 진행시키기 때문입니다.

결과적으로 촉매 금속은 CO 및 NO와 같은 오염 물질을 변형시킵니다._엑스 CO와 같은 무독성 가스₂, H₂오, 오₂ 그리고 아니₂. 아래의 이러한 반응 중 일부를 참조하고이를 통해 탄화수소와 CO (불완전 연소에서 파생 됨) 및 질소 산화물을 질소 가스로 환원 (N₂):

2 CO_(지) + 2 아니오_(지) → 2 CO_{2 (g)} + 1N_{2 (g)}
2 CO_(지) + 1O_{2 (g)} → 2 CO_{2 (g)}
2C₂H_{6 (g)} + 7O_{2 (g)} → 4 CO_{2 (g)} + 6 시간₂영형_(V)
2 아니오_{2 (g)} +4 CO_(지) → 1 N_{2 (g)} + 4 CO_{2 (g)}
2 아니오_{2 (g)} → 1 N_{2 (g)} + 2O_{2 (g)}
2 아니오_(지) → 1 N_{2 (g)} + 1O_{2 (g)}

작성자: Jennifer Fogaça
화학 전공

출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/quimica/conversor-catalitico.htm