催化剂在化学反应中的作用是什么？

Question

如题所述

Answer 1

　在化工生产、科学家实验和生命活动中，催化剂都大显身手。例如，硫酸生产中要用五氧化二钒作催化剂。由氮气跟氢气合成氨气，要用以铁为主的多组分催化剂，提高反应速率。

　　影响催化剂活性的因素有：
　　(1)温度：温度对催化剂的活性影响很大，温度太低时，催化剂的活性很小，反应速度很慢，随着温度升高，反应速度逐渐增大，但达到最大速度后，又开始降低。绝大多数催化剂都有其活性温度范围、温度过高，易使催化剂烧结而破坏其活性，最适宜的温度要通过实验来确定。
　　(2)助催化剂：在催化剂的制备过程中或催化反应中往往加入少量物质，虽然这种物质本身对反应的催化活性很小或无催化作用，却能显著提高催化剂的活性、稳定性或选择性。这种物质称为助催化剂;
　　(3)载体：把催化剂负载于某种惰性物质之上，这种惰性物质称为载体。常用的载体有石棉、活性炭、硅藻土、氧化铝、硅酸等。使用载体可以使催化剂分散，增大有效面积，不仅可以提高催化剂活性、节约用量，同时还可以增加催化剂的机械强度防止活性组分在高温下发生熔结而影响其使用寿命。
　　(4)毒化剂和抑制剂：在催化剂的制备或反应过程中，由于引入少量杂质，使催化剂的活性大大降低或完全丧失，并难以恢复到原有活性，这种现象称催化剂中毒。
　　如仅使其活性在某一方而受到抑制，但经过活化处理可以再生，这种现象称为阻化。使催化剂中毒的物质称毒化剂，有些催化剂对于毒物非常敏感，微量的毒化剂即可使催化剂活性减小甚至消失。有些毒化是由反应物中含有的杂质[如吡啶、硫、磷、砷、硫化氢、砷化氢、磷化氢及一些含氧化合物造成的。有些毒化是由反应中生成物或分解物造成的。使催化剂阻化的物质称为抑制剂，它使催化剂部分中毒，从而降低了催化活性。毒化剂和抑制剂之间并无严格的界限。毒化现象有时表现为催化剂的部分活性消失，因而呈现出选择性催化作用。

　　催化剂是指在化学反应里能改变反应物化学反应速率（提高或降低） 而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。
　　据统计，约有90%以上的工业过程中使用催化剂，如化工、石化、生化、环保等。