Çoğu otomobilde kullanılan yakıtlar benzin ve etanoldür. Bu iki yakıtın tamamen yanması karbondioksit (CO2(g)) ve su (H2Ö). Ancak ne yazık ki, tamamlanmamış yanma ve alkol ve benzinde bulunan kirlilikler çevre için çok kirletici maddeler üretebilir. Benzin durumunda, karbon monoksit (CO(g)); etan (C) gibi hidrokarbonlar (karbon ve hidrojenden oluşan bileşikler)2H6 (g)); ve nitrojen oksitler (NOx), esas olarak nitrojen monoksit (NO) ve nitrojen dioksit (NO2(g)).
Bu nedenle, hava kirliliğinin artmasını önlemek için tüm arabaların adı verilen ekipmanlara ihtiyacı vardır. içten yanmalı motor tarafından salınan bu gazları arıtma ve daha az zararlı gazlara dönüştürme işlevine sahip, kirlilik önleyici bir cihaz olan katalitik konvertör veya katalitik konvertör. Katalitik konvertörler de bazı endüstriyel proseslerde bu amaçla kullanılmaktadır.
Bahsedilen kirletici gazlar motordan çıkıp katalitik konvertöre girerek bir nevi "kovan"dan geçerek katalitik konvertöre girerler. hücreleri genellikle alümina (alüminyum oksit - Al
2Ö3). Küçük kanallara sahip bu petek şekli önemlidir, çünkü gazlar için geniş bir temas yüzeyi sağlar ve daha hızlı tepki vermelerini sağlar.Ancak gerçek katalizör, alüminyum oksitin üzerine oturan bir metaldir. Tipik olarak kullanılan metaller paladyum, rodyum, platin veya molibdendir. Ayrıca bu metalleri karıştırabilir ve alaşımları kullanabilirsiniz. Örneğin, benzin durumunda, normal olarak bir paladyum ve toryum alaşımı kullanılır; etanol durumunda, başka bir paladyum ve molibden alaşımı kullanılır. Bu metaller, kirletici gazlarla heterojen bir kataliz gerçekleştirir.
heterojen kataliz katalizörün reaktanlarla (bu durumda kirletici gazlar) çok fazlı bir sistem oluşturduğu bir reaksiyon türüdür. Bunun nedeni, katalizörün adsorbe olması, yani reaktanların moleküllerini yüzeyinde tutması, bağlarını zayıflatması ve reaksiyonun daha hızlı ilerlemesini sağlamasıdır.
Sonuç olarak, katalizör metalleri CO ve NO gibi kirletici maddeleri dönüştürür.x CO gibi toksik olmayan gazlarda2, H2O, O2 ve hayır2. Aşağıdaki bu reaksiyonlardan bazılarına bakın ve bunlar aracılığıyla hidrokarbonların oksidasyonu olduğunu unutmayın ve CO (eksik yanmadan elde edilir) ve ayrıca nitrojen oksitlerin nitrojen gazına indirgenmesi (N2):
2 CO(g) + 2 HAYIR(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 Saat2Ö(v)
2 HAYIR2(g) +4 CO(g) →1 N2(g) + 4 CO2(g)
2 HAYIR2(g) →1 N2(g) + 2 O2(g)
2 HAYIR(g) →1 N2(g) + 1 O2(g)
Jennifer Foğaça tarafından
Kimya mezunu
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/conversor-catalitico.htm
