کاتالیزگرها و مکانیسم عملکرد و کاربرد آنها در صنایع

فهرست مطالب
مقدمه
برخي از خصوصيات ويژه‌ي كاتاليزگرها
اثر كاتاليزگرها در واكنشهاي تعادلي
كاتاليزگر و انرژي فعالسازي
كاتاليزگر همگن
كاتاليزگر ناهمگن
مسموميت كاتاليزگرها
برخي از كاربردهاي صنعتي كاتاليزگرها
نفت خام و كاتاليزگرها
شكستن كاتاليزگري فراورده‌هاي سنگين نفت خام
نتايج

خلاصه:
كاتاليزگرها موادي هستند كه سرعت واكنش‌هاي شيميايي را افزايش مي‌هند ولي در واكنش مصرف نمي‌شوند.
كاتاليزگرها چه در كاربردهاي صنعتي وچه در فرآيندهاي بيولوژيكي اهميت بسياري دارند زيرا در واكنشهاي صنعتي لازم است كه سرعت واكنش به طريقي مثلاً استفاده از كاتاليزگرها افزايش داده شود تا توليد فرآورده‌هاي حاصل از ان از نظر اقتصادي مقرون به صرفه باشد، اگر چه مي‌توان با افزايش دما سرعت واكنش را به مقدار قابل توجهي افزايش داد ولي از آن جا كه افزايش دما با مصرف انرژي همراه است، چنين اقدام صرفه‌ي اقتصادي نخواهد داشت، از سوي ديگر بسياري از مواد نسبت به گرما حساس هستند و در اثر گرما تجزيه مي‌شوند به همين دليل مناسب‌ترين راه اين است كه براي سرعت دادن به واكنش‌هاي شيميايي از كاتاليزگر استفاده گردد.
كاتاليزگرها در فرآيندهاي بيولوژيكي هم از اهميت بسياري برخوردار هستند. آنزيم‌ها مانند يك كاتاليزگر در كليه اعمال زيستي نقش بسيار اساسي و ماهرانه‌اي را ايفا مي‌كنند كه كاتاليزگرها را مي‌توانيم به يك كليد تشبيه كنيم كه مي‌تواند انواع قفل‌ها را با مكانيسم‌هاي مختلف باز كند يعني نقشي كه آنزيم‌ها در اعمال زيستي و حياتي ايفا مي‌كنند بسيار مؤثرتر از كاتاليزگرهايي است كه ساخته‌ي دست بشر است در اين مقاله سعي شده است كه از تعريف كاتالزگر، خواص چند مكانيسم كاتاليزگرها مورد بحث و بررسي قرار گيرد و برخي از كاربردهاي آن در صنعت بيان شده است نقش و اهميت كاتاليزگرها در پالايش‌هاي نفت و بسياري از سنتزها در سايه‌ي بهره‌گيري از كاتاليزگرهاي خاصي با مكانيسم‌هاي معين انجام مي‌گيرد و برخي از كاتاليزگرها نه تنها تشكيل يا شكستن پيوندها را آسان مي‌كنند بلكه محصولات واكنش را هم در قالب هندسي خاصي توليد مي‌كنند اميدواريم مورد توجه قرار گيرد.

مقدمه
تا اغاز قرن نوزدهم ماهيت كاتاليزگرها ناشناخته بود، سرانجام در سال 1835 ميلادي، ژان ياكوب برسليوس شيميدان سوئدي در بررسي واكنشهاي شيميايي در طول سي سال پژوهش و بررسي يكي از خصوصيات مهم واكنشها را سرعت انجام آنها دانست زيرا واكنشهايي كه در آزمايشگاه انجام مي‌شود بايد از سرعت كافي برخوردار باشد تا بتوان واكنشي را دنبال كرده و با مشاهده آزمايش به نتايجي دست يافت مانند هر گاه شعلة كبريت افروخته‌اي را به توده‌اي از قند تماس دهيد قند گداخته مي‌‌شود ولي نمي‌سوزد، براي سوزاندن قند مي‌توانيد مقداري خاكستر سيگار يا كمي از خاك گلدان روي آن بريزيد در اين صورت قند با شعله‌ي آبي خيره‌كننده‌اي همراه با صداي فش‌فش خواهد سوخت در اين عمل خاكستر سيگار يا خاك گلدان كاتاليزگر است، يعني سوختن قند در مجاورت خاكستر يا خاك انجام مي‌گيرد، ليكن خاكستر يا خاك در پايان واكنش بدون تغيير شيميايي به جا مي‌ماند.
كشف كاتاليزگرهاي جديد تأثير فراواني در صنعت داشته است و واكنشهاي شيميايي در صنعت بايد نسبتاً سريع انجام شوند زيرا يك كارخانه‌دار نمي‌تواند سالها در انتظار بدست آمدن محصولي بماند كه امروز بازار فروش خوبي دارد.