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催化劑載體和催化劑有哪些特點

    在對催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)原(yuan)理的(de)研究過程中，科學家們(men)對催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)和催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)載體所具有的(de)特(te)(te)性進(jin)行了科學的(de)歸納，總(zong)結出了催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)一些特(te)(te)性。對催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)作(zuo)用本質(zhi)及催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)特(te)(te)性的(de)深入認識，有助于科學家們(men)從(cong)原(yuan)先“瞎貓碰死耗子”似地試驗催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)，逐步變(bian)為有目(mu)的(de)、有意(yi)識地尋(xun)找、研制各種(zhong)新型、高效(xiao)的(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

     特定的催化劑、催化劑載體只對特定的化學反應有效，這常被稱為催化劑的“選擇性”。當然，這種選擇也是一種“雙向選擇”。這就意味著，并不存在一種催化劑，能夠催化一切的化學反應。一般情況下，某種催化劑只對特定的某個或某類化學反應具有催化作用。同時，也不存在一個化學反應，所有催化劑都能對其有催化作用。一般而言，某個化學反應，能夠對其具有催化作用的物質并不會很多，而且催化效率也有差異。借用一個術語，催化劑并不具有“廣譜性”。

    在化(hua)(hua)(hua)工(gong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)中(zhong)(zhong)，經常(chang)(chang)(chang)(chang)會(hui)有(you)這(zhe)(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)，原料(liao)在反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)條件下可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)多(duo)個(ge)化(hua)(hua)(hua)學反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)、產(chan)(chan)(chan)生(sheng)多(duo)種產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)，其中(zhong)(zhong)一(yi)般只有(you)一(yi)個(ge)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)是人(ren)們(men)希(xi)(xi)望(wang)發(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)（常(chang)(chang)(chang)(chang)稱(cheng)為主(zhu)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)），其產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)（常(chang)(chang)(chang)(chang)稱(cheng)為主(zhu)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)）是人(ren)們(men)需要制(zhi)取得(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)；而(er)另外一(yi)些反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)，人(ren)們(men)并不希(xi)(xi)望(wang)其發(fa)生(sheng)，因為這(zhe)(zhe)些反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)不僅浪費(fei)了原料(liao)，而(er)且反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)混(hun)雜在主(zhu)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)中(zhong)(zhong)，使(shi)(shi)(shi)得(de)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)純(chun)度降低。化(hua)(hua)(hua)工(gong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)上常(chang)(chang)(chang)(chang)把這(zhe)(zhe)些伴隨著主(zhu)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)發(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)稱(cheng)為副(fu)(fu)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)，把副(fu)(fu)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)稱(cheng)為副(fu)(fu)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)。如(ru)(ru)何減少副(fu)(fu)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)，減少生(sheng)成副(fu)(fu)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)，是幾(ji)乎每一(yi)個(ge)化(hua)(hua)(hua)工(gong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)都要考慮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題。在這(zhe)(zhe)方(fang)面，催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“選(xuan)擇(ze)(ze)性”有(you)著重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。因此(ci)，在化(hua)(hua)(hua)工(gong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)中(zhong)(zhong)，科學家(jia)們(men)常(chang)(chang)(chang)(chang)常(chang)(chang)(chang)(chang)會(hui)利用(yong)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)對反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇(ze)(ze)性，使(shi)(shi)(shi)用(yong)特(te)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)，“選(xuan)擇(ze)(ze)”主(zhu)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)而(er)排(pai)斥其他副(fu)(fu)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)，使(shi)(shi)(shi)得(de)主(zhu)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)加速，從(cong)而(er)得(de)到(dao)較多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)，減少其他副(fu)(fu)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)和副(fu)(fu)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)。例如(ru)(ru)乙(yi)醇在高溫時可(ke)發(fa)生(sheng)脫(tuo)(tuo)氫反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)成乙(yi)醛，也可(ke)發(fa)生(sheng)脫(tuo)(tuo)水反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)成乙(yi)烯，銀(yin)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)能(neng)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)前一(yi)個(ge)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)，而(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)則(ze)能(neng)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)后一(yi)個(ge)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)。很(hen)顯然，工(gong)業上用(yong)乙(yi)醇脫(tuo)(tuo)氫制(zhi)乙(yi)醛，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)該使(shi)(shi)(shi)用(yong)銀(yin)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)，這(zhe)(zhe)能(neng)最大(da)限度地減少產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)中(zhong)(zhong)副(fu)(fu)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)乙(yi)烯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)，而(er)如(ru)(ru)果不慎選(xuan)用(yong)了氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)，那(nei)結(jie)果只能(neng)是適(shi)得(de)其反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)。

    催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)要(yao)在特定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)下才(cai)能發揮其(qi)最(zui)(zui)(zui)(zui)佳(jia)效果。夏天天氣炎(yan)熱，我(wo)們會(hui)覺(jue)得(de)懶(lan)洋洋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，學習(xi)、工(gong)作(zuo)起來無精打采的(de)(de)(de)(de)(de)(de)；冬天天氣寒冷，人(ren)凍(dong)得(de)瑟瑟發抖，肯定也會(hui)影響學習(xi)、工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)狀態。適(shi)宜(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)，是我(wo)們學習(xi)和工(gong)作(zuo)高(gao)效率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)保證(zheng)。其(qi)實，催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)和人(ren)一(yi)樣，也需(xu)要(yao)有(you)一(yi)個(ge)最(zui)(zui)(zui)(zui)佳(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)條件(jian)。例如合(he)成(cheng)氨使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)，其(qi)最(zui)(zui)(zui)(zui)佳(jia)工(gong)作(zuo)溫度(du)(du)為500℃左(zuo)右(you)，在這個(ge)溫度(du)(du)下，它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)能力(li)是最(zui)(zui)(zui)(zui)強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。正基于此，工(gong)業上(shang)合(he)成(cheng)氨的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)通常(chang)控(kong)制在500℃左(zuo)右(you)。當然(ran)，不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)(zui)(zui)佳(jia)溫度(du)(du)并不(bu)相(xiang)同，合(he)成(cheng)氨的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)需(xu)要(yao)在500℃左(zuo)右(you)使(shi)用(yong)，而(er)(er)有(you)些催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)在500℃可(ke)能早(zao)就因為高(gao)溫而(er)(er)失活了(le)。所(suo)以，應(ying)(ying)根(gen)據催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)本性選擇(ze)最(zui)(zui)(zui)(zui)適(shi)宜(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)條件(jian)，而(er)(er)不(bu)能“依樣畫葫蘆”。

    工業(ye)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)通常還需(xu)要一定的(de)(de)(de)載體和(he)(he)助(zhu)(zhu)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。俗話說得好：一個籬(li)笆三根樁(zhuang)，一個好漢三個幫。催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)也(ye)是如此。一種工業(ye)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)要達到優異(yi)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)性(xing)能，光有活性(xing)物(wu)質(zhi)(zhi)是不夠的(de)(de)(de)。通常情況下，工業(ye)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)里除了起核(he)心作用的(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)活性(xing)物(wu)質(zhi)(zhi)外(wai)，還可(ke)能包(bao)含載體和(he)(he)助(zhu)(zhu)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。為(wei)(wei)了更好地實現催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)效(xiao)果，除了活性(xing)物(wu)質(zhi)(zhi)外(wai)，科學家(jia)們在催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)里加入另外(wai)的(de)(de)(de)一種或幾種物(wu)質(zhi)(zhi)，來(lai)增強(qiang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)作用，所加入的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)稱為(wei)(wei)助(zhu)(zhu)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。例(li)如，在合成氨的(de)(de)(de)鐵催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)里加入少(shao)量的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)鋁(lv)和(he)(he)氧化(hua)(hua)鉀作為(wei)(wei)助(zhu)(zhu)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)，可(ke)以大(da)大(da)提高(gao)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)能力。

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