作者tgxs (米虫)
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标题Re: [高中] 请问铂当催化剂~
时间Fri Jun 4 13:17:33 2010
※ 引述《jame (翻~)》之铭言:
: 铂的活性很小 但是许多化学反应都以铂为催化剂
: 例如环己烯加氢反应成为环己烷 ,就可以用铂当催化剂
: 还有汽车的触媒转化器也是用铂当催化剂
: 但是他的活性那麽小 怎麽参与反应并发挥催化效果呢????
j大说的活性应该是指Pt氧化的活性,此活性的确小。不过氢化反应机制不同
活性的定义也会变。
首先说明一下氢化反应,一般氢化反应若是只有氢以及起始物,其反应速率
很慢,因为必须先将H2键结打断成为H自由基才能反应,而此条件下起始物
可能会裂解,若不裂解的起始物与H radical碰撞反应的机率又很低。因此
需要触媒的帮忙。触媒的作用是将氢气与起始物吸附在表面,因此可以提昇
反应速率。一般来说起始物都有pi bond,所以容易吸附,但是氢气的吸附
效果通常都不好,所以触媒都会把表面积做大,(例如将触媒镀在高比表面积
的支撑材上,如活性碳、多孔性SiO2等)如此高表面积可提升反应物吸附的机率
,反应效果自然提升。
接着氢气吸附到触媒上,触媒会将H2反应为M-H,由於打断1个H2键,生成2个
M-H键,所以所需能量自然比将H2分解为2H radical小很多。但是在此过程中
产生的M-H是具有还原性的物质,若M为氧化态时,则会进行还原反应。因此,
触媒通常都是选用金属还原态,而不用氧化态。当然有些触媒设计反应前为氧
化态,反应过程中还原为金属态,但此种触媒需要在反应器中反应一段时间才会
具有活性,这是他的缺点。优点是氧化态的触媒在空气中不会自燃,较易运输
与存放。因此,若可选择对空气为钝性金属,则其在空气中稳定,又可顺利进行
氢化反应。而这种金属可选择并不多,Pt刚好兼具这些特性,因此广泛应用在氢化。
不过基於成本考量,很多量产会使用危险性较高之Raney nickel,只要将它
保存在水中即可提升其安全性。总之,目前各式各样触媒会因为使用者考量点不同
(成本、安全、活性、寿命、选择率),而有所不同。
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◆ From: 140.96.14.116
1F:→ Schmidt:ㄟ 其实Pt也应用在氧化反应喔..... 06/05 11:08
2F:→ tgxs:S大说的没错,Pt应用很广,不过在氢化反应中的确也需要0价Pt 06/08 21:45