Vad betyder katalysatorer

Katalysator

Denna artikel handlar om katalysatorer som generellt kemiskt begrepp. För den vanligaste tekniska tillämpningen, se katalytisk avgasrening (har inte mycket med en katalysators funktion att göra)

En katalysator är ett ämne som utan att själv förbrukas ändrar kinetiken hos en termodynamiskt tillåten kemisk reaktion genom att öppna en alternativ reaktionsväg med lägre aktiveringsenergi så att fler partiklar har tillräckligt hög energi för att kunna reagera. På detta sätt accelererar en katalysator reaktionen så att den kan utföras vid lägre temperatur och tryck. En katalysator kan också påverka reaktionens selektivitet genom att minska de olika aktiveringsenergierna i ett reaktionsnätverk olika mycket. Sammantaget kan man säga att en katalysator påskyndar en kemisk reaktion.

Katalysatorer kan ha olika aggregationstillstånd: gas, vätska eller fast fas. Man skiljer mellan homogena och heterogena katalysatorer. Homogena katalysatorer befinner sig i samma fas som reaktanter och reaktionsprodukter, medan heterogena katalysatorer bildar en egen fas. Fasta katalysatorer är därför alltid heterogena. Reaktionen sker här vid yttre eller om katalysatorn är porös oc

Vad är en katalysator?

Miljö

En katalysator är en komponent i avgassystemet som minskar skadliga utsläpp genom att omvandla dem till mindre skadliga ämnen.

Fakta om katalysatorer

  • Katalysatorn omvandlar skadliga gaser som kolmonoxid (CO), kväveoxider (NOx) och oförbrända kolväten (HC) till koldioxid (CO2), kväve (N2) och vatten (H2O).
  • Den består oftast av en keramisk struktur täckt med ett lager av ädelmetaller som platina, palladium och rodium som fungerar som katalysatorer.
  • Katalysatorer började användas i bilar på talet för att möta striktare utsläppsregler.
  • För att fungera effektivt behöver katalysatorn uppnå en viss arbetstemperatur, vanligtvis mellan och grader Celsius.
  • Regelbundet underhåll av bilen, som att hålla motorn i gott skick och använda rätt bränsle, kan förlänga katalysatorns livslängd.

När motorn i en bil förbränner bränsle, producerar den skadliga gaser som delvis är resultatet av ofullständig förbränning. Katalysatorn tar dessa gaser och använder de ädelmetallbelagda ytorna för att underlätta kemiska reaktioner som omvandlar gaserna till mindre skadliga ämnen innan de släpps ut i atmosfären.

Katalys

För tankesmedjan Katalys, se Katalys (tankesmedja)

Katalys (av grekiskaκατάλυσις, katálysis ”upplösning”) är den inverkan som en katalysator har på en kemisk reaktion. Begreppet valdes av Jöns Jacob Berzelius i analogi till "analys".[1][2] Som "katalysator" betecknar man substanser som underlättar kemiska eller fysikaliska förändringsprocesser utan att tillföra energi till processen. Katalysatorn förbrukas inte under processen utan finns kvar oförändrad och kan fortsätta att verka, därför behövs ofta en mycket liten mängd katalysator.[3] Katalysatorer av varjehanda slag förekommer i en mängd olika organiska och oorganiska sammanhang. Enzymer, som reglerar cellers funktioner och därmed de fundamentala livsprocesserna, är exempel på biologiskt viktiga katalysatorer.

Klasser av katalys

Katalys delas ofta upp i heterogen och homogen katalys, beroende på om aggregationstillståndet för katalysatorn är densamma som för reaktanterna eller ej. Enzymkatalys (eller biokatalys) anses ibland vara en egen klass.[4]

Heterogen katalys

Med heterogen katalys menas katalys där katalysatorn befinne

Katalysdefinition i kemi

Katalys definieras som att öka hastigheten på en kemisk reaktion genom att införa en katalysator . En katalysator är i sin tur ett ämne som inte förbrukas av den kemiska reaktionen , utan som verkar för att sänka dess aktiveringsenergi . Med andra ord är en katalysator både en reaktant och produkt av en kemisk reaktion. Typiskt krävs endast en mycket liten mängd katalysator för att katalysera en reaktion.

SI-enheten för katalys är katal. Detta är en härledd enhet som är mol per sekund. När enzymer katalyserar en reaktion är den föredragna enheten enzymenheten. Effektiviteten hos en katalysator kan uttryckas med omsättningstalet (TON) eller omsättningsfrekvensen (TOF), vilket är TON per tidsenhet.

Katalys är en viktig process inom den kemiska industrin. Det uppskattas att 90 % av kommersiellt producerade kemikalier syntetiseras via katalytisk process.

Ibland används termen "katalys" för att hänvisa till en reaktion där ett ämne konsumeras ( baskatalyserad esterhydrolys). Enligt IUPAC är detta en felaktig användning av termen. I denna situation bör ämnet som tillsätts till reaktionen kallas en aktivator snarare än en katalysator.

Finns det en katalysator i alla bilar?

Sedan 25 år tillbaka är alla bensinbilar i Sverige utrustade med trevägskatalysatorer. Katalysatorn gör att avgaserna blir renare. Som bäst tar katalysatorn bort omkring 90 procent av de skadliga avgaserna, som kolmonoxid, kväveoxider och kolväten.

Vad är en katalysator inom kemin?

En katalysator är ett ämne som utan att själv förbrukas ökar hastigheten för en kemisk reaktion. Katalytiska tekniker är väsentliga i många sektorer av samhället. Mer än 90 % av alla kemikalier är producerade med katalysatorer. I omställningen till ett hållbart samhälle spelar katalytiska processer en avgörande roll.

Vad är syftet med katalysator?

Katalysatorer hjälper till att rengöra avgaserna från huvudsakligen tre skadliga ämnen. Den reducerar kväveoxider till kväve och syre, kolmonoxiden till koldioxid och kolväten till koldioxid och vanligt vatten. I en personbil är den byggd av ädelmetaller som platina eller rodium.

Är det farligt att köra utan katalysator?

Det enda som händer är att om du inte har en katalysator monterad vid besiktning är att du får underkänt (mest troligt för att du inte klarar avgaskraven då) Men det finns alltså