关键区别-均相催化剂与非均相催化剂
催化剂种类繁多,但主要可分为均相催化剂和非均相催化剂两大类。均相催化剂与非均相催化剂的关键区别在于,均相催化剂总是存在于液相,而非均相催化剂可存在于物质的所有三个相:固相、液相和气相。
催化剂是在温和条件下获得最大产率的化合物。这意味着,催化剂可以提高特定反应的产率并加速反应。
目录
1. 概述和主要区别
2. 什么是均相催化剂
3. 什么是多相催化剂
4. 非均相催化剂与表列催化剂的并列比较
5. 摘要
什么是均相催化剂(a homogeneous catalyst)?
均相催化剂是与进入反应相的物质处于同一相的催化化合物。这些均相催化剂通常处于液相。由于催化剂与反应混合物处于同一相,回收均相催化剂比较困难且成本较高。这意味着催化剂分离困难。均相催化剂的热稳定性较差。均相催化剂最常见的例子是元络合物。
均相催化剂在低温条件下(低于250°C)具有高效的活性。与多相催化剂相比,这些催化剂的催化活性中等。然而,选择性很高。由于催化剂回收困难,均相催化剂的回收成本很高。但由于催化剂处于液相状态,改性容易。
均相催化剂的扩散系数较高。这是因为所有反应物和催化剂处于同一液相中,适当搅拌可使催化剂在整个反应混合物中适当扩散。均相催化剂通常具有明确的活性中心。这意味着在催化剂化合物的表面有许多合适的活性中心,反应物在这些活性中心上进行。
什么是多相催化剂(a heterogeneous catalyst)?
多相催化剂是与反应混合物相处于不同相的催化化合物。这些催化剂存在于物质的所有三个相:固相、液相或气相。在多相催化剂中,由于催化剂与反应混合物处于不同的相,催化回收容易且廉价。多相催化剂的常见例子有金属、金属氧化物等。
与均相催化剂相比,多相催化剂的热稳定性非常好。这些催化剂在250-500℃左右的高温条件下有效地起作用。与均相催化剂相比,催化剂的活性也较高。但反应物的选择性比均相催化剂差。多相催化剂的活性中心尚未明确界定。这降低了选择性。
由于催化剂与反应混合物为两相,催化剂表面积较低时,非均相催化剂的扩散性较差。但是催化剂的分离通常很简单。催化剂的回收也很容易。
同种类的(homogeneous)和多相催化剂(heterogeneous catalyst)的区别
均相催化剂与非均相催化剂 | |
均相催化剂是与进入反应相的物质处于同一相的催化化合物。 | 多相催化剂是与反应混合物相处于不同相的催化化合物。 |
阶段 | |
均相催化剂主要存在于液相。 | 非均相催化剂存在于固相、液相或气相。 |
热稳定性 | |
均相催化剂的热稳定性较差。 | 多相催化剂的热稳定性较好。 |
催化剂回收 | |
均相催化剂的回收既困难又昂贵。 | 多相催化剂的回收既简单又廉价。 |
活动站点 | |
均相催化剂的活性中心明确,选择性好。 | 多相催化剂的活性中心不明确,选择性较差。 |
催化剂回收 | |
均相催化剂的回收利用困难。 | 多相催化剂易于回收利用。 |
催化剂分离 | |
从反应混合物中分离均相催化剂是困难的。 | 从反应混合物中分离多相催化剂是容易的。 |
温度依赖性 | |
均相催化剂在低温条件下(低于250°C)工作得更好。 | 多相催化剂在高温条件下(约250至500℃)下工作得更好。 |
催化剂改性 | |
均相催化剂易于改性。 | 多相催化剂的改性是一个难点。 |
总结 - 同种类的(homogeneous) vs. 多相催化剂(heterogeneous catalyst)
催化剂是一种能在短时间内提高特定反应的反应速率以获得最佳产率的化合物。催化剂主要有两种类型,即均相催化剂和非均相催化剂。均相催化剂与非均相催化剂的关键区别在于,均相催化剂总是存在于液相,而非均相催化剂可存在于物质的所有三相中:固相、液相和气相。
引用
1催化类型,化学指南,这里提供。“均相催化”,维基百科,维基媒体基金会,2018年2月25日,可在这里查阅。“多相催化”,维基百科,维基媒体基金会,2018年3月16日,可在这里查阅。
2“均相催化”,维基百科,维基媒体基金会,2018年2月25日,
三。“多相催化”,维基百科,维基媒体基金会,2018年3月16日,