所有的金屬都可以當催化劑嗎
作者:訪客發(fā)布時間:2021-10-30分類:催化劑及助劑瀏覽:134
導讀:對于能做催化劑的金屬而言,一般需要其有較豐富的電子性質,有較大容易變形的電子云,這樣利于接觸反應物,同時松散的電子云也利于反應的產物的離去。因此,過渡金屬(Ni、Pt、Pd、Ru)...
對于能做催化劑的金屬而言,一般需要其有較豐富的電子性質,有較大容易變形的電子云,這樣利于接觸反應物,同時松散的電子云也利于反應的產物的離去。因此,過渡金屬(Ni、Pt、Pd、Ru)具有較好的催化性能,而主族金屬作為催化劑的主要活性中心較少,因為主族金屬元素傾向于失去或得到電子形成穩(wěn)定,相對惰性的電子結構,不利于和反應底物發(fā)生作用。比如,Li,Na,K,Mg,Ca等,因而不能作為催化劑的主要活性成分。當然有些場合可以作為添加劑存在,改進催化劑的性能。
通常,金屬作為主要活性中心的催化劑有多種形式,可以表現為零價態(tài)的金屬催化劑、具有可變價態(tài)的金屬氧化物催化劑、離子形式的金屬配合物催化劑等等。
對于零價態(tài)的金屬催化劑,金屬一般是以零價形式存在,比如Ni、Pt、Pd、Ru等等。這類金屬用于加氫的較多。段昊解釋的加氫反應的中間產物圖式,便是經典一例。
對于具有可變價態(tài)的金屬氧化物催化劑,通常是用在氧化反應中。一般而言該金屬化合價可變,利于反應過程中傳遞電子,實現氧化。比如錳的氧化物形式的催化劑。
另外,對于“Ni, Pt, Pd, Rh催化烯烴和氫氣的加成反映?它們在周期表上是同一個副族,有什么關系嗎?”不嚴格的話,可以理解為這類金屬是同一個副族,因而電子性質在某些方面有相似性,表現在催化上都可以加氫。但具體上,加氫的活性是有區(qū)別。
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