聚氨酯催化劑|催化劑原理特征是什么

能在化學(xué)反應(yīng)前后改變反應(yīng)物化學(xué)反應(yīng)速率(增加或減少)而不改變化學(xué)平衡的物質(zhì)稱(chēng)為催化劑(固體催化劑也被稱(chēng)為觸媒)，其本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化。

從統(tǒng)計(jì)來(lái)看，約90%以上的化工、石化、生物化學(xué)、環(huán)境保護(hù)等工業(yè)過(guò)程中使用的催化劑種類(lèi)繁多，按反應(yīng)體系的相態(tài)可分為均相催化劑和多相催化劑，均相催化劑包括酸、堿、可溶性過(guò)渡金屬化合物和過(guò)氧化物等。

現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中，催化劑的作用極為重要，例如，合成氨法使用鐵催化劑，硫酸法使用釩催化劑，乙烯法使用丁二烯法生產(chǎn)橡膠等三種主要合成材料時(shí)，使用不同的催化劑。

純化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)國(guó)際聯(lián)合會(huì)(IUPAC)1981年定義：催化劑是一種能改變反應(yīng)速率而又不改變反應(yīng)能量的物質(zhì)。這樣的反應(yīng)叫做催化作用，涉及催化劑的反應(yīng)叫做催化反應(yīng)。

在反應(yīng)前后，催化劑本身的組成、化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都沒(méi)有改變；它與反應(yīng)體系的關(guān)系就像鎖與鍵的關(guān)系一樣，具有很高的選擇性(或特異性)。某種催化劑并不能催化所有的化學(xué)反應(yīng)；某些化學(xué)反應(yīng)也不是唯一的催化劑。

還有人認(rèn)為催化劑與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)。一種總化學(xué)反應(yīng)中，催化劑的作用是減少活化能，其實(shí)質(zhì)是將一種較難發(fā)生的反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)較易發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)(與此相反的稱(chēng)為抑制劑)。兩種反應(yīng)中，第一種反應(yīng)中催化劑起反應(yīng)物的作用，而第二種反應(yīng)中催化劑起生成物的作用，因此從總反應(yīng)方程式來(lái)看，催化劑在反應(yīng)前后并無(wú)變化。

一般而言，催化劑是參與化學(xué)反應(yīng)的中間過(guò)程，又能選擇性地改變化學(xué)反應(yīng)速率，但其本身的量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后基本不變的物質(zhì)。催化劑常被稱(chēng)為催化作用，可以加速化學(xué)反應(yīng)，使反應(yīng)盡快達(dá)到化學(xué)平衡，但不會(huì)改變反應(yīng)平衡。

從定義上可以推導(dǎo)出催化反應(yīng)的四個(gè)基本特性，這對(duì)于理解催化劑的功能非常重要。

催化劑只能加速熱力學(xué)上能發(fā)生的反應(yīng)。當(dāng)需要研制新的化學(xué)反應(yīng)催化劑時(shí)，首先要對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行熱力學(xué)分析，看其是否在熱力學(xué)上可行。

催化劑只會(huì)加速反應(yīng)的平衡化，而不會(huì)改變平衡位置(平衡常數(shù))。

催化劑對(duì)反應(yīng)具有選擇性，當(dāng)反應(yīng)有多個(gè)方向時(shí)，催化劑只加速其中一個(gè)，促進(jìn)反應(yīng)速率和選擇性的統(tǒng)一。

催化劑在使用壽命上。觸媒可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，它本身不會(huì)進(jìn)入反應(yīng)，理想的情況是催化劑不會(huì)發(fā)生反應(yīng)變化。但是由于催化劑的長(zhǎng)期加熱和化學(xué)作用，在實(shí)際反應(yīng)過(guò)程中還會(huì)發(fā)生一些無(wú)法預(yù)料的物化變化。

從催化劑定義及特性分析看，催化劑主要有三個(gè)指標(biāo)：活性，選擇性，穩(wěn)定性。