Ключевое различие - гомогенный против гетерогенного катализатора
Катализаторы бывают многих типов, но в основном их можно разделить на две группы: гомогенные катализаторы и гетерогенные катализаторы. Ключевое различие между гомогенными и гетерогенными катализаторами заключается в том, что гомогенные катализаторы всегда можно найти в жидкой фазе, тогда как гетерогенные катализаторы можно найти во всех трех фазах вещества: твердой фазе, жидкой фазе и газовой фазе.
Катализаторы - это соединения, которые используются для получения максимального выхода в мягких условиях. Это означает, что катализаторы могут увеличить выход конкретной реакции и ускорить реакцию.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные различия
2. Что такое гомогенный катализатор
3. Что такое гетерогенный катализатор
4. Параллельное сравнение - гомогенный и гетерогенный катализатор в табличной форме
5. Резюме
Что такое гомогенный катализатор?
Гомогенные катализаторы - это каталитические соединения, которые находятся в той же фазе, что и вещества, переходящие в фазу реакции. Эти гомогенные катализаторы часто находятся в жидкой фазе. Извлечение гомогенных катализаторов сравнительно сложно и дорого, поскольку катализатор находится в той же фазе, что и реакционная смесь. Это означает, что отделение катализатора затруднено. Термическая стабильность гомогенных катализаторов также невысока. Наиболее распространенным примером гомогенных катализаторов являются метакомплексы.
Рисунок 01: Действие катализаторов
Гомогенные катализаторы эффективно активны в условиях низких температур (ниже 250 ° C). Каталитическая активность этих катализаторов умеренная по сравнению с гетерогенными катализаторами. Однако селективность высока. Рециркуляция гомогенного катализатора обходится дорого, поскольку каталитическое восстановление затруднено. Но модификация катализатора проста, потому что он находится в жидкой фазе.
Коэффициент диффузии гомогенных катализаторов высок. Это потому, что все реагенты и катализатор находятся в одной и той же жидкой фазе, и правильное перемешивание приводит к надлежащей диффузии катализатора по реакционной смеси. Гомогенные катализаторы обычно имеют четко определенные активные центры. Это означает, что на поверхности каталитического соединения имеется много подходящих активных центров, с которыми связаны реагенты, и реакция протекает в этих активных центрах.
Что такое гетерогенный катализатор?
Гетерогенные катализаторы представляют собой каталитические соединения, которые находятся в фазе, отличной от фазы реакционной смеси. Эти катализаторы можно найти во всех трех фазах вещества: твердой фазе, жидкой фазе или газовой фазе. Каталитическое восстановление является простым и дешевым в гетерогенных катализаторах, поскольку катализатор находится в фазе, отличной от фазы реакционной смеси. Обычными примерами гетерогенных катализаторов являются металлы, оксиды металлов и т. Д.
Рисунок 2: Реакционная смесь находится в жидкой фазе, тогда как катализатор представляет собой металл в твердой фазе.
Термическая стабильность гетерогенных катализаторов очень хороша по сравнению с гомогенными катализаторами. Эти катализаторы эффективно действуют в условиях высоких температур, порядка 250-500 ° C. Каталитическая активность также высока по сравнению с гомогенными катализаторами. Однако селективность реагентов ниже, чем у гомогенных катализаторов. Активные центры гетерогенных катализаторов четко не определены. Это снижает избирательность.
Коэффициент диффузии гетерогенного катализатора является низким, если площадь поверхности катализатора мала, поскольку катализатор и реакционная смесь находятся в двух фазах. Но отделение катализатора обычно несложно. Тогда переработка катализатора также проста.
В чем разница между гомогенным и гетерогенным катализатором?
Различать статью в середине перед таблицей
Гомогенный против гетерогенного катализатора |
|
| Гомогенные катализаторы - это каталитические соединения, которые находятся в той же фазе, что и вещества, переходящие в фазу реакции. | Гетерогенные катализаторы представляют собой каталитические соединения, которые находятся в фазе, отличной от фазы реакционной смеси. |
| Фаза | |
| Гомогенные катализаторы можно найти в основном в жидкой фазе. | Гетерогенные катализаторы можно найти во всех трех фазах; твердая фаза, жидкая фаза или газовая фаза. |
| Термическая стабильность | |
| Термическая стабильность гомогенных катализаторов оставляет желать лучшего. | Термостабильность гетерогенных катализаторов хорошая. |
| Восстановление катализатора | |
| Восстановление гомогенных катализаторов сложно и дорого. | Восстановление гетерогенных катализаторов простое и дешевое. |
| Активный сайт | |
| Активный центр гомогенных катализаторов четко определен и обладает хорошей селективностью. | Активный центр гетерогенных катализаторов четко не определен и имеет низкую селективность. |
| Переработка катализаторов | |
| Переработка гомогенных катализаторов затруднена. | Утилизация гетерогенных катализаторов проста. |
| Разделение катализатора | |
| Отделение гомогенного катализатора от реакционной смеси затруднено. | Отделить гетерогенный катализатор от реакционной смеси несложно. |
| Температурная зависимость | |
| Гомогенные катализаторы лучше работают в условиях низких температур (ниже 250 ° С). | Гетерогенные катализаторы лучше работают в условиях высоких температур (от 250 до 500 ° C). |
| Модификация катализатора | |
| Модификация гомогенных катализаторов проста. | Модификация гетерогенных катализаторов затруднена. |
Заключение - гомогенный против гетерогенного катализатора
Катализаторы - это соединения, которые могут увеличивать скорость реакции конкретной реакции для получения оптимального выхода за короткий период времени. Существует два основных типа катализаторов, называемых гомогенными катализаторами и гетерогенными катализаторами. Ключевое различие между гомогенными и гетерогенными катализаторами состоит в том, что гомогенные катализаторы всегда можно найти в жидкой фазе, тогда как гетерогенные катализаторы можно найти во всех трех фазах вещества; твердая фаза, жидкая фаза и газовая фаза.
