المحفزات
| English | العربية |
|---|---|
| heterogeneous catalyst/ˌhetrəˈdʒiːnɪəs ˈkætəlɪst/ | محفز غير متجانس |
| adsorption/ədˈsɔːpʃn/ | امتزاز |
| desorption/dɪˈsɔːpʃn/ | إزاحة |
| surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ | مساحة السطح |
| homogeneous catalyst/həˈməʊdʒnɪəs ˈkætəlɪst/ | محفز متجانس |
تسريع التفاعلات مرة أخرى
- المحفزات تكون متجانسة أو غير متجانسة.
- كل نوع يعمل بطريقة مميزة.
- كلاهما يعود دون تغيير في النهاية.
المحفز غير المتجانس يكون في حالة فيزيائية مختلفة عن المتفاعلات.
مثلاً: محفز صلب مع متفاعلات غازية.
المحفزات غير المتجانسة
- في حالة فيزيائية مختلفة عن المتفاعلات (عادةً صلبة مع غازات). تعمل على ثلاث مراحل:
- الامتزاز: تلتصق جزيئات المتفاعل بالسطح.
- تُضعف روابطها، مما يجعلها تتفاعل بسهولة أكبر.
- الانتزاع: تغادر النواتج السطح.
- أمثلة: الحديد في عملية هابر؛ Pt/Pd/Rh في المحول الحفاز.
يعمل المحفز غير المتجانس عبر الامتزاز والتفاعل ثم الانتزاع على سطحه
المحفزات غير المتجانسة الصناعية مصنوعة على شكل حبيبات صغيرة وأشكال وأقراص لتوفير مساحة سطحية كبيرة لالتصاق المتفاعلات بها
كيف يسرع المحفز التفاعل
فعّل المحفز وشاهد قفزة في المعدل — فهو يوفر المزيد من التصادمات الناجحة لكل ثانية عن طريق تقديم مسار أقل طاقة.
المحفز غير المتجانس:
غير متجانس = حالة مختلفة (مثلاً: صلب + غازات)؛ تمتص المتفاعلات، تتفاعل، ثم تمتزج المنتجات.
ضع مراحل التحفيز غير المتجانس بالترتيب.
تمتص المتفاعلات، تتفاعل روابطها المضعفة، ثم تمتزج المنتجات.
المحفزات المتجانسة
- في نفس الحالة الفيزيائية للمتفاعلات.
- تُستهلك في خطوة وتُعاد تكوينها في خطوة لاحقة، لذا تعود دون تغيير.
- أمثلة: NOₓ المساعدة في أكسدة $\text{SO}_2$ في الغلاف الجوي؛ $\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}^{3+}$ الذي يسرع تفاعل $\text{I}^-$ + $\text{S}_2\text{O}_8^{2-}$.
المحفز المتجانس:
متجانس = نفس الحالة؛ يتفاعل في خطوة واحدة ويُعاد توليده في خطوة لاحقة، لذا يعود دون تغيير.
أي مما يلي محفز متجانس؟
أيونات Fe²⁺/Fe³⁺ المائية في نفس الحالة الفيزيائية للأيونات المتفاعلة — متجانسة؛ الحديد الصلب والبلاتين غير متجانسين.
نوعان من المحفزات
- المحفزات غير المتجانسة (طور مختلف) تعمل عن طريق امتصاص المتفاعلات على سطحها.
- المحفزات المتجانسة (نفس الطور) تعمل عبر وسطى.
لقد فهمت الأمر
- غير متجانسة (حالة مختلفة): الامتزاز → روابط أضعف → انتزاع (مثل Fe في هابر، محول Pt/Pd/Rh)
- متجانسة (نفس الحالة): تُستهلك ثم تُعاد تكوينها، فتبقى دون تغيير (مثل $\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}^{3+}$)