Разница между гомогенным и гетерогенным катализатором

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

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.