Різниця між однорідним та гетерогенним каталізатором

Ключова різниця - Однорідний проти гетерогенного каталізатора
 

Каталізаторів буває багатьох типів, але їх можна в основному класифікувати на дві групи як однорідні каталізатори та гетерогенні каталізатори. The ключова різниця між однорідними та гетерогенними каталізаторами є те гомогенні каталізатори завжди можна знайти в рідкій фазі, тоді як гетерогенні каталізатори можуть бути знайдені у всіх трьох фазах речовини: тверда фаза, рідка фаза та газова фаза.

Каталізатори - це сполуки, які використовуються для отримання максимального виходу при м'яких умовах. Це означає, що каталізатори можуть збільшити вихід певної реакції та пришвидшити реакцію.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке однорідний каталізатор
3. Що таке гетерогенний каталізатор
4. Порівняльне порівняння - Однорідний проти гетерогенного каталізатора у табличній формі
5. Підсумок

Що таке однорідний каталізатор?

Однорідні каталізатори - це каталітичні сполуки, які перебувають у тій же фазі, що і речовини, що переходять у фазу реакції. Ці однорідні каталізатори часто знаходяться у рідкій фазі. Відновлення однорідних каталізаторів порівняно складно і дорого, оскільки каталізатор знаходиться в тій же фазі, що і реакційна суміш. Це означає, що розділення каталізатора є важким. Термостабільність однорідних каталізаторів також погана. Найпоширенішим прикладом для однорідних каталізаторів є метакомплекси.

Малюнок 01: Дія каталізаторів

Однорідні каталізатори ефективні в умовах низьких температур (менше 250 ° C). Каталітична активність цих каталізаторів помірна в порівнянні з гетерогенними каталізаторами. Однак вибірковість висока. Переробка гомогенного каталізатора дорога, оскільки каталітичне відновлення утруднене. Але модифікація каталізатора проста, оскільки він знаходиться в рідкій фазі.

Дифузивність однорідних каталізаторів висока. Це тому, що всі реагенти та каталізатор знаходяться в одній рідкій фазі і правильне перемішування призводить до правильної дифузії каталізатора по всій реакційній суміші. Однорідні каталізатори зазвичай мають чітко визначені активні ділянки. Це означає, що на поверхні каталітичної сполуки є багато належних активних ділянок, на які пов'язані реагенти, і реакція прогресує в цих активних місцях.

Що таке гетерогенний каталізатор?

Гетерогенні каталізатори - це каталітичні сполуки, які знаходяться в іншій фазі, ніж фаза реакційної суміші. Ці каталізатори можна знайти у всіх трьох фазах речовини: тверда фаза, рідка фаза або газова фаза. У гетерогенних каталізаторах каталітичне відновлення є простим і дешевим, оскільки каталізатор знаходиться в іншій фазі, ніж фаза реакційної суміші. Поширеними прикладами для гетерогенних каталізаторів є метали, оксиди металів тощо.

Малюнок 2: Реакційна суміш знаходиться в рідкій фазі, тоді як каталізатор - метал у твердій фазі

Термостабільність гетерогенних каталізаторів дуже хороша порівняно з однорідними каталізаторами. Ці каталізатори ефективно діють у високотемпературних умовах, близько 250-500 ° C. Каталітична активність також висока в порівнянні з однорідними каталізаторами. Однак селективність реагентів погана, ніж у однорідних каталізаторів. Активні сайти гетерогенних каталізаторів недостатньо визначені. Це зменшує вибірковість.

Дифузність гетерогенного каталізатора є поганою, якщо площа каталізатора низька, оскільки каталізатор і реакційна суміш перебувають у дві фази. Але поділ каталізатора, як правило, прямолінійне. Тоді переробка каталізатора також проста.

Яка різниця між однорідним та гетерогенним каталізатором?

Однорідний проти гетерогенного каталізатора
Однорідні каталізатори - це каталітичні сполуки, які перебувають у тій же фазі, що і речовини, що переходять у фазу реакції.	Гетерогенні каталізатори - це каталітичні сполуки, які знаходяться в іншій фазі, ніж фаза реакційної суміші.
Фаза
Однорідні каталізатори можна знайти переважно в рідкій фазі.	Гетерогенні каталізатори можна знайти у всіх трьох фазах; тверда фаза, рідка або газова фаза.
Термічна стійкість
Термостабільність однорідних каталізаторів є поганою.	Термічна стійкість гетерогенних каталізаторів хороша.
Відновлення каталізатора
Відновлення однорідних каталізаторів складно і дорого.	Відновлення гетерогенних каталізаторів легко та дешево.
Активний сайт
Активний сайт гомогенних каталізаторів добре визначений і має хорошу селективність.	Активний сайт гетерогенних каталізаторів недостатньо визначений і має слабку селективність.
Утилізація каталізатора
Переробка однорідних каталізаторів є складною.	Переробка гетерогенних каталізаторів є простою.
Розділення каталізатора
Виділення гомогенного каталізатора від реакційної суміші утруднене.	Відокремлення гетерогенного каталізатора від реакційної суміші легко.
Залежність температури
Однорідні каталізатори працюють краще в умовах низьких температур (менше 250 lessС).	Гетерогенні каталізатори працюють краще в умовах високих температур (близько 250 до 500 ° C).
Модифікація каталізатора
Модифікація однорідних каталізаторів легко.	Модифікація гетерогенних каталізаторів утруднена.

Підсумок - Однорідний проти гетерогенного каталізатора

Каталізатори - це сполуки, які можуть збільшити швидкість реакції певної реакції, щоб отримати оптимальний вихід за короткий проміжок часу. Існує два основних типи каталізаторів, названих як однорідні каталізатори та гетерогенні каталізатори. Ключова відмінність між однорідними та гетерогенними каталізаторами полягає в тому, що гомогенні каталізатори завжди можна знайти у рідкій фазі, тоді як гетерогенні каталізатори можна знайти у всіх трьох фазах речовини; тверда фаза, рідка фаза і газова фаза.

Довідка:

1. Види каталізу, Хіміде, доступні тут.
2. «Гомогенний каталіз». Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 25 лютого 2018 р., Доступний тут.
3. "Гетерогенний каталіз". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 16 березня 2018 р., Доступний тут.

Надано зображення:

1. "CatalysisScheme" від "Smokefoot" - Прийнята власна робота (заснована на претензіях на авторські права) (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. "Гетерогенні асиметричні гідрогенізації піридини" Бмальбрехта - власна робота (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia