Gaasikatalüsaatorite

Gaasikatalüsaatorid on ained, mida kasutatakse keemiliste reaktsioonide kiirendamiseks või suunamiseks gaasilises faasis, ilma et nad ise lõppkokkuvõttes reageerimisest püsivalt muutuksid. Nad alandavad reaktsiooniks vajalikku aktiivsatsioonienergiat, võimaldades reaktsioonil toimuda kiiremini või madalamal temperatuuril. Gaasikatalüsaatorid on olulised paljudes tööstuslikes protsessides, sealhulgas ammoniaagi sünteesis (Haber-Boschi protsess), väävelhappe tootmisel ja erinevate orgaaniliste ühendite sünteesil.

Katalüsaatorid võivad toimida erinevatel mehhanismidel. Heterogeense katalüüsi puhul on katalüsaator ja reageerivad gaasid erinevates faasides, sageli on katalüsaatoriks tahke pind, millele gaasimolekulid adsorbeeruvad ja reageerivad. Homogeense katalüüsi puhul on katalüsaator ja reageerivad ained samas faasis, tavaliselt gaasilises või vedelas. Gaasikatalüsaatorite valik sõltub konkreetse reaktsiooni spetsiifilistest nõuetest, sealhulgas temperatuurist, rõhust, reageerivate ainete koostisest ja soovitud saadusest.

Tavalised gaasikatalüsaatorid hõlmavad metallioksiide, metalle ja metalli oksiide. Näiteks raud on laialt kasutatav ammoniaagi sünteesil. Platina ja roodiumi kasutatakse autode heitgaasides, et muundada kahjulikud gaasid vähem kahjulikeks. Katalüsaatorite tõhusus ja eluiga on kriitilised nende majanduslikule otstarbekusele. Katalüsaatorid võivad aja jooksul deaktiveeruda saasteainete kuhjumise või füüsikaliste muutuste tõttu, mis nõuab nende regeneratsiooni või asendamist.