Пәннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Мамандыққы кіріспе» 5В072000 – «Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы» мамандығы үшін ОҚУ Әдістемелік материалдары

XIX ғасырдың 1811 жылы Петербург ғылым академиясының академигі К. Кирхгоф (крахмалды қантқа каталитикалық айналдыру реакциясын ашты, катализатор ретінде сұйытылған қышқылдарды қолданды). Осы жылдары платинаның каталитикалық әсері ашылған.

XIX ғасырдың I - ші жартысында неміс ғалымы Мичерлих контактылы реакциялар терминін енгізді. Ал 1835 жылы швед Берцелиус "катализ" терминін ұсынды. 1852 жылы Ресей ғалымы Ходнев каталитикалық реакциялардың жүру механизмдерін түсіндірді. Катализатормен әрекеттесуші заттар арасында қосылыс түзілді және каталитикалық реакциялар бірнеше кезектесетін айналымдардан тұрады. Ленджормер мен Тейлар теориясы бойынша (физикалық теория) катализатор бетінде реагенттің адсорбциясы жүреді, совет мектебінде белгілі ғалымдар Баландин, Боресков, Радчинский катализ теориясына жоғары үлесін қосты.

Катализ - (гр. тілінен " katalysis " - бұзылу деген мағынаны білдіреді) - арнайы заттар катализаторлар әсерінен химиялық реакция жылдамдығының өзгерілуі немесе қоздырылуы. Катализаторлар реакцияға қатысады, бірақ өнімдердің құрамына кірмейді. Катализатор химиялық әрекеттесуге бірнеше рет қатысады және олардың салмағы реагенттер салмағынан аз болады. Мысалы, 10 мың гр SO₂ - ні SO₃ - ке тотықтырғанда немесе 1 млн г NH₃ - ті NO - ға тотықтыруда тек 1 г платина катализаторы қажет. Катализ 2 түрлі болады: оң және теріс. Оң жылдамдығын жоғарлату үшін, терісті төмендету үшін.

Автокатализ - реакция жылдамдығы өнімнің әсерінен болады.

Катализдің механизмі. Физикалық жағдайға байланысты катализ 3 түрлі болады.

Реакция типіне байланысты катализ 2 түрлі болады:

1) Тотығу - тотықсыздану - электрон ауысуымен реакция жүреді;

2) Қышқыл - негіздік - пратонның ауысуымен жүретін процесс.

Гетерогенді катализдің кезеңдері:

1. 
   Әрекеттесуші заттардың катализатор бетіне диффузиясы;
   
2. 
   Катализатор саңылауында реагенттердің диффузиясы;
   
3. 
   Катализатор бетінде хемосорбциясы нәтижесінде активті комплекстер түзіледі;
   
4. 
   Атомдардың орнымен ауысуы;
   
5. 
   Өнімнің катализатор бетінен десорбциясы;
   
6. 
   Катализатор саңылауында өнімнің диффузиясы;
   
7. 
   Катализатор бетінен өнімнің диффузиясы.