उत्प्रेरक क्या है और इसके लिए क्या है?

उत्प्रेरक एवं उनके प्रकार/catalyst and type of catalyst/Ras mains paper 2 (जुलाई 2019).

Anonim

उत्प्रेरक वे पदार्थ होते हैं जो एक रासायनिक प्रतिक्रिया को गति देते हैं, लेकिन बाद में प्रतिक्रिया उत्पादों की संरचना में शामिल नहीं होते हैं। उत्प्रेरक की प्रक्रिया के दौरान उत्प्रेरक की मात्रात्मक और गुणात्मक संरचना अपरिवर्तित रहती है।

उत्प्रेरक के प्रकार


उत्प्रेरक किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया का तेज़ परिणाम प्रदान करते हैं। प्रतिक्रिया की प्रारंभिक सामग्री के साथ प्रतिक्रिया करते हुए, उत्प्रेरक उनके साथ एक मध्यवर्ती यौगिक बनाता है, जिसके बाद यौगिक परिवर्तन से गुजरता है और अंततः वांछित अंतिम प्रतिक्रिया उत्पाद में, साथ ही अपरिवर्तित उत्प्रेरक में विघटित होता है। आवश्यक उत्पाद के अपघटन और गठन के बाद, उत्प्रेरक प्रारंभिक अभिकर्मकों के साथ फिर से प्रतिक्रिया करता है, जिससे प्रारंभिक पदार्थ की बढ़ती मात्रा बनती है। इस चक्र को लाखों बार दोहराया जा सकता है, और यदि उत्प्रेरक अभिकर्मकों के समूह से हटा दिया जाता है, तो प्रतिक्रिया सैकड़ों या हजारों बार धीमी हो सकती है।
उत्प्रेरक विषम और सजातीय हैं। रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान, विषम उत्प्रेरक एक स्वतंत्र चरण बनाते हैं, जिसे प्रारंभिक अभिकर्मक चरण से विभाजित सीमा द्वारा अलग किया जाता है। सजातीय उत्प्रेरक, इसके विपरीत, प्रारंभिक अभिकर्मकों के साथ एक ही चरण का हिस्सा हैं।
कार्बनिक मूल के उत्प्रेरक हैं, जो किण्वन और परिपक्वता में शामिल हैं, उन्हें एंजाइम कहा जाता है। उनकी प्रत्यक्ष भागीदारी के बिना, मानवता अधिकांश मादक पेय, लैक्टिक एसिड उत्पादों, आटा उत्पादों, साथ ही शहद और जाम को प्राप्त करने में सक्षम नहीं होती। एंजाइमों की भागीदारी के बिना, जीवित जीवों का चयापचय असंभव होगा।

उत्प्रेरक आवश्यकताओं


उत्प्रेरक जो व्यापक रूप से औद्योगिक उत्पादन में उपयोग किए जाते हैं, उनके पास प्रतिक्रिया के सफल समापन के लिए आवश्यक विभिन्न प्रकार के गुण होने चाहिए। उत्प्रेरक अत्यधिक सक्रिय, चयनात्मक, यंत्रवत् मजबूत और गर्मी प्रतिरोधी होना चाहिए। उनके पास एक लंबे समय तक चलने वाला प्रभाव, आसान पुनर्जनन, उत्प्रेरक जहर के लिए प्रतिरोध, हाइड्रोडायनामिक गुण, साथ ही साथ एक छोटी सी कीमत होनी चाहिए।

औद्योगिक उत्प्रेरक का आधुनिक अनुप्रयोग


वर्तमान उच्च तकनीक उत्पादन में, उत्प्रेरक का उपयोग पेट्रोलियम उत्पादों की दरार में, सुगंधित हाइड्रोकार्बन और उच्च-ऑक्टेन गैसोलीन के उत्पादन, शुद्ध हाइड्रोजन, ऑक्सीजन या अक्रिय गैसों के उत्पादन, अमोनिया के संश्लेषण और अतिरिक्त लागत के बिना सल्फर और सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में किया जाता है। उत्प्रेरक भी व्यापक रूप से नाइट्रिक एसिड, एथिलीन, phthalic एनहाइड्राइड, मिथाइल और एथिल अल्कोहल, और एसिटाल्डीहाइड के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है। सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले उत्प्रेरक धातु प्लेटिनम, वैनेडियम, निकेल, क्रोमियम, लोहा, जस्ता, चांदी, एल्यूमीनियम और पैलेडियम हैं। इसके अलावा अक्सर इन धातुओं के कुछ लवण का उपयोग किया जाता है।