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在化学这门学科当中,我们都学习过有一种物质叫做催化剂,催化剂的左右就是加快化学反应,超声波催化也是这种原理
超声波催化技术介绍(1)
在化学这门学科当中,我们都学习过有一种物质叫做催化剂,催化剂的左右就是加快化学反应,超声波催化也是这种原理。
改变化学反应速率而不影响化学平衡的作用。催化剂改变化学反应速率的作用称催化作用,它本质上是一种化学作用。在催化剂参与下进行的化学反应称催化反应。催化是自然界中普遍存在的重要现象,催化作用几乎遍及化学反应的整个领域。
化学反应物要想发生化学反应,必须使其化学键发生改变,改变或者断裂化学键需要一定的能量支持,能使化学键发生改变所需要的最低能量阈值称之为活化能,而催化剂通过降低化学反应物的活化能而使化学反应更易进行,且大大提高反应速率。
早在公元前,中国已会用酒曲(生物酶催化剂)造酒。18世纪中叶,铅室法制硫酸中用一氧化氮作催化剂是工业上采用催化剂的开始。催化这个词是1835年J.J.贝采利乌斯引用到化学学科中来的。1902年W.奥斯特瓦尔德将催化定义为:“加速化学反应而不影响化学平衡的作用。”1910年实现合成氨的大规模生产,是催化工艺发展史上的里程碑。20世纪以来,催化工艺迅速发展,例如,20年代研究成功用钴催化剂由一氧化碳和氢合成液体燃料的费-托法;1955年研究成功齐格勒-纳塔催化剂,用于烯烃定向聚合;现代化学工业和炼油工业的生产过程,已有80%以上使用了催化方法。
在催化反应过程中,至少必须有一种反应物分子与催化剂发生了某种形式的化学作用。由于催化剂的介入,化学反应改变了进行途径,而新的反应途径需要的活化能较低,这就是催化得以提高化学反应速率的原因。例如,化学反应A+B─→AB,所需活化能为E,在催化剂C参与下,反应按以下两步进行: A+C─→AC,所需活化能为E1 AC+B─→AB+C,所需活化能为E2 E1、E2都小于E (见图)。催化剂C只是暂时介入了化学反应,反应结束后,催化剂C即行再生。