Что значит катализатор: Катализаторы — Что такое Катализаторы?

Содержание

Катализаторы — Что такое Катализаторы?

Примерно 90% объема современного химического производства основано на каталитических процессах.

Катализаторы — вещества, изменяющие скорость химической реакции и не входящие в состав конечных продуктов.
См. Спецпроект Neftegaz.RU «Национальный продукт: Отечественные катализаторы».

Катализаторы обеспечивают энергетически менее затрудненные пути реакции, что позволяет эффективно использовать сырье.
Катализ — это ускорение химических реакций под действием малых количеств веществ (катализаторов), которые сами в ходе реакции не изменяются.
Они широко используются при переработке нефти, получении различных продуктов, создании новых материалов (например, пластмасс).
Примерно 90% объема современного химического производства основано на каталитических процессах.
Катализаторы позволяют превратить низкосортное сырье в высокоценные продукты.
Без катализаторов невозможно обеспечить производство моторных топлив для двигателей экологического стандарта «Евро-5» и выше.


Например, в каталитическом крекинге — одном из ключевых процессов, обеспечивающих увеличение выхода светлых нефтепродуктов (особенно бензина), самое главное действие катализатора — расщепление больших углеводородных молекул на более мелкие с высоким октановым числом.

Гидрокрекинг в свою очередь — процесс получения высококачественных керосиновых и дизельных дистиллятов из тяжелого газойля вакуумной перегонки и вторичных процессов. 
Он также позволяет получить высококачественную основу базовых масел, близкую по эксплуатационным характеристикам к синтетическим. 

Иначе говоря, это каталитический крекинг в присутствии водорода — где сочетание водорода, катализатора и соответствующего режима процесса позволяют провести крекинг низкокачественного легкого газойля и добиться получения высококачественных основ для широкого ассортимента товарных смазочных масел. 
Катализаторы здесь играют важную роль: они активно взаимодействуют с водородом, благодаря им идет сам крекинг и происходит образование изопарафинов.

Гидроочистка является наиболее крупнотоннажным каталитическим процессом в нефтепереработке. 
В процессе гидроочистки понижается содержание серы в топливе. 
Эффективность гидроочистки зависит от активности катализаторов, температурного режима и качества сырья. 
И повышение эффективности процесса требует использования новых типов катализаторов.

Требования к катализаторам:

  • постоянная высокая каталитическая активность, 
  • селективность, 
  • механическая прочность, 
  • термостойкость, 
  • устойчивостью к действию каталитических ядов, 
  • большая длительность работы, 
  • легкая регенерируемость, 
  • необходимые гидродинамические характеристики, 
  • невысокая стоимость. 
Активность определяется скоростью реакции, отнесенной к единице объема или массы катализатора и зависит от его хим. состава.
Формирование свойств катализатора происходит во время его приготовления и во время эксплуатации, поэтому метод приготовления катализатора должен учитывать возможность образования активных центров в условиях катализа. Во многих случаях активность промышленных катализаторов увеличивают добавлением промоторов (сокатализаторов).

Селективность изменяется из-за изменения электронных свойств и окружения активных центров катализатора (эффект лиганда).
В реакциях сложных органических молекул большое значение имеет преимущественное образование продукта, близкого по своей форме и размерам к размерам микропор катализатора.

В сложных многостадийных реакциях применяют многофазные многокомпонентные катализаторы, селективность которых выше благодаря тому, что каждая стадия сложной реакции ускоряется своим компонентом катализатора. Селективность катализатора зависит также от его пористости, размера зерен и характера их укладки.

Термостойкость катализаторов  важна для первых по ходу реагента слоев катализаторов в экзотермических реакциях, когда выделение тепла может вызвать рекристаллизацию и дезактивацию катализаторов.
Для предотвращения рекристаллизации катализаторы наносят на термостойкие носители.

Устойчивость катализатора к действию ядов каталитических определяется спецификой их взаимодействия с катализатором.
Металлические катализаторы отравляются соединениями кислорода (Н2О, СО), серы (H2S, CS2 и др.), N, Р, As и другими веществами, образующими более прочную химическую связь с катализатором, чем реагирующие вещества.
На оксидные катализаторы действуют те же яды, однако оксиды более устойчивы к отравлению.
В процессах крекинга, риформинга и других реакций углеводородов катализаторы отравляются в результате покрытия их слоем кокса.
Кроме того, катализаторы могут дезактивироваться из-за механического покрытия поверхности пылью, которая вносится извне или образуется при катализе.

Приготовление катализаторов
Катализаторы с развитой удельной поверхностью распространение получил метод осаждения из водных растворов солей с последующим прокаливанием образующихся соединений.
Так получают многие оксиды металлов. При этом лучше использовать водный раствор NH3, потому что отпадает необходимость отмывки осадка от щелочных металлов. 
Охлажденный катализатор дробят, просеивают и восстанавливают азотно-водородной смесью в колонне синтеза.

Для получения правильной геометрической формы зерен катализатора используют специальные формовочные машины.
Цилиндрические гранулы получают экструзией (выдавливанием) влажной массы с помощью массивного винта (шнека) через отверстия нужного диаметра, после чего разрезают полученный жгут на отдельные цилиндрики, которые 
закатываются в сферические гранулы в специальных грануляторах.
Плоские цилиндрические таблетки получают прессованием сухого порошка на таблеточных машинах

Катализатор — все статьи и новости

Катализатор — вещество, которое способствует ускорению химической реакции, однако не входит в состав продуктов этих реакций. С помощью катализатора можно осуществлять быстрые реакции при небольших температурах. Процесс, при котором осуществляется ускорение химических реакций благодаря катализаторам, называется катализ. Этот термин ввел шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус в 1835 году. Процесс, при котором катализатором выступает один из продуктов реакции или ее исходных веществ, называют автокатализом.

Катализаторы можно разделить на два типа: гетерогенные и гомогенные. Гомогенные катализаторы находятся в одной фазе с реагирующими веществами. В качестве гомогенных катализаторов используют кислоты и основания. Гетерогенные катализаторы образуют самостоятельную фазу, которая отделена границей раздела от фазы, в которой находятся реагирующие вещества. К гетерогенным катализаторам можно отнести металлы, а также их оксиды и сульфиды.

У всех живых существ метаболизм зависит от биологических катализаторов, которые называются энзимами. Это молекулы РНК или белковые молекулы, а также их комплексы, которые ускоряют процесс обмена веществ, что является жизненно необходимым для живых организмов.

На действии катализаторов основываются и многие промышленные процессы. Так, при производстве аммиака в качестве катализатора выступает железо. Катализаторы также широко используются при переработке нефти и создании новых материалов, например пластмассы.

Также катализатором называют деталь выхлопной системы в автомобилях, которая снижает содержание вредных веществ в выхлопных газах. Благодаря такому катализатору происходит химическая реакция, в которой участвуют такие вредные вещества, как окись углерода (CO), углеводород и оксиды азота. В результате реакции образуются оксид углерода (CO₂) и азот (N₂), которые являются менее вредными.

Вещество, которое, наоборот, замедляет реакцию, называют ингибитором.

Фото: Bdyczewski/Pixabay

Катализатор — это… Что такое Катализатор?

Схема протекания реакции с катализатором

Катализа́тор — химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции

[1]. Количество катализатора, в отличие от реагентов, после реакции не изменяется. Важно понимать, что катализатор не участвует в реакции. Они обеспечивают более быстрый путь для реакции, катализатор реагирует с исходным веществом, получившееся промежуточное соединение подвергается превращениям и в конце расщепляется на продукт и катализатор. Затем катализатор снова реагирует с исходным веществом, и этот каталитический цикл многократно повторяется.

Катализаторы в химии

Катализаторы подразделяются на гомогенные и гетерогенные. Гомогенный катализатор находится в одной фазе с реагирующими веществами, гетерогенный — образует самостоятельную фазу, отделённую границей раздела от фазы, в которой находятся реагирующие вещества

[1]. Типичными гомогенными катализаторами являются кислоты и основания. В качестве гетерогенных катализаторов применяются металлы, их оксиды и сульфиды.

Реакции одного и того же типа могут протекать как с гомогенными, так и с гетерогенными катализаторами. Так, наряду с растворами кислот применяются имеющие кислотные свойства твёрдые Al2O3, TiO2, ThO2, алюмосиликаты, цеолиты. Гетерогенные катализаторы с основными свойствами: CaO, BaO, MgO

[1].

Гетерогенные катализаторы имеют, как правило, сильно развитую поверхность, для чего их распределяют на инертном носителе (силикагель, оксид алюминия, активированный уголь и др.).

Для каждого типа реакций эффективны только определённые катализаторы. Кроме уже упомянутых кислотно-основных, существуют катализаторы окисления-восстановления; для них характерно присутствие переходного металла или его соединения (Со+3, V2O5+MoO3). В этом случае катализ осуществляется путём изменения степени окисления переходного металла.

Много реакций осуществлено при помощи катализаторов, которые действуют через координацию реагентов у атома или иона переходного металла (Ti, Rh, Ni). Такой катализ называется

координационным.

Если катализатор обладает хиральными свойствами, то из оптически неактивного субстрата получается оптически активный продукт.

В современной науке и технике часто применяют системы из нескольких катализаторов, каждый из которых ускоряет разные стадии реакции [2][3]. Катализатор также может увеличивать скорость одной из стадий каталитического цикла, осуществляемого другим катализатором. Здесь имеет место «катализ катализа», или катализ второго уровня (Имянитов).

В биохимических реакциях роль катализаторов играют ферменты.

Катализаторы следует отличать от инициаторов. Например, перекиси распадаются на свободные радикалы, которые могут инициировать радикальные цепные реакции. Инициаторы расходуются в процессе реакции, поэтому их нельзя считать катализаторами.

Ингибиторы иногда ошибочно считают отрицательными катализаторами. Но ингибиторы, например, цепных радикальных реакций, реагируют со свободными радикалами и, в отличие от катализаторов, не сохраняются. Другие ингибиторы (каталитические яды) связываются с катализатором и его дезактивируют, здесь имеет место подавление катализа, а не отрицательный катализ. Отрицательный катализ в принципе невозможен: он обеспечивал бы для реакции более медленный путь, но реакция, естественно, пойдёт по более быстрому, в данном случае, не катализированному, пути.

Катализаторы в автомобилях

Задачей автомобильного катализатора является снижение количества вредных веществ в выхлопных газах. Среди них:

  • окись углерода (СО) — ядовитый газ без цвета и запаха
  • углеводороды, также известные как летучие органические соединения — один из главных компонентов смога, образуется за счёт неполного сгорания топлива
  • оксиды азота (NO и NO2, которые часто объединяют под обозначением NOx) — также являются компонентом смога, а также кислотных дождей, оказывают влияние на слизистую человека.[4]

Источники

  1. 1 2 3 Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 335, 337. — ISBN 5-85270-035-5.
  2. Имянитов Н. С. Системы из нескольких катализаторов в металлокомплексном катализе. // Координационная химия. 1984. — Т. 10. — № 11 — С. 1443—1454. — ISSN 0132-344X.
  3. Temkin O.N., Braylovskiy S. M. / The mechanism of catalysis in homogeneous polyfunctional catalytic systems. // Fundamental Research in Homogeneous Catalysis. — Ed. by A.E. Shilov. — New York etc: Gordon and Breach Science Publishers, 1986. — Vol. Two. — P.621- 633.
  4. Автомобильный катализатор и его роль в выхлопной системе. AutoRelease.ru. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.

См. также

Ссылки

Что такое катализатор и зачем он нужен в выхлопной системе

Как правило все начинается банально просто — на панели автомобиля загорается значёк «Check Engine», делается диагностика, и вылазиет ошибка Р0420 или Р0430, что означает — не эффективная работа катализатора. В 99% случаев, это означает, что катализатор отработал своё и его пора менять. Что делать? Есть разные пути в том числе и всякого рода обманки и прошивки. Но Мы придерживаемся мнения, что не зачем уродовать автомобиль и всетаки поменять катализатор на новый, пусть и не оригинальный, тем более, что в настоящее время замена на качественный универсальный катализатор, по деньгам практически соизмерима с установкой пламегасителя вместо катализатора и прошивкой или обманкой.    

Что такое катализатор и зачем он нужен в выхлопной системе?

Катализатор – один из самых дорогих элементов входящий в выхлопную систему автомобиля(стоимость которой достигает 13% стоимости автомобиля), назначение которого дожигание отработанной топливной выхлопной смеси посредством каталитических химических процессов, а именно окислять вредные соединения смеси до менее вредных выхлопов. Катализатор располагается, как правило, в приемной трубе(на коллекторе), но в некоторых выхлопных системах его положение бывает после приемной трубы.

Как работает катализатор в выпускной системе автомобиля?

Составные части катализатора – это стальной корпус, в котором располагается керамический цилиндр с множеством отверстий похожий на пчелиные соты. Каталитический нейтрализатор, так еще называют эту часть системы выхлопа, имеет покрытие на сотах в виде тонкого слоя платиноиридиевого сплава. Этот сплав и способствует окислению выхлопных газов при соприкосновении с его поверхностью. Соты добавляют большую площадь соприкосновения. При данной химической реакции выделяется тепло, которое способствует повышению температуры катализатора, при этом его работа становится еще эффективней. Концентрация выхода окисленных газов соответствует нормам ЕС.

Почему автокатализатор необходим автомобилям?

Автокатализатор – обязательный элемент каждой выхлопной системы автомобиля во всем мире. Потому, что экология планеты земля, мирового уровня важности. Кстати говоря, еще одно название у этого полезного элемента – каталитический конвертер. Конструктивность этой запчасти для выхлопной системы элементарна. Хотя цена катализатора иногда неоправданна, высока! А все потому, что в нем содержится драгметалы: соли платины, родия или палладия. И многие автовладельцы подержанных иномарок испытали это на собственном опыте. Ремонт катализатора дорогостоящая затея. Но современный автомобиль без катализатора просто не поедет как надо, из за сбившихса параметров подачи топлива, получается, замена автокатализаторапросто необходима? Несомнено ДА! Можно конечно вырезать его и поставить пламегаситель, можно бесконечно ездить с горящей лампочкой «Check-Engine», и не правильными параметрами работы двигателя и уродовать свой автомобиль. Но как показал опыт, в итоге дешевле поменять катализатор на новый, без вмешательства в электронику и ездить как и раньше. В настоящее время нашей компанией используются качественные универсальные катализаторы, установка которых будет дешевле в несколько раз оригинала, а по сроку службы превосходят многие установленные на заводе изотовителе. Сколько будет стоить замена катализатора? На этот вопрос могут ответить специалисты нашего центра установки «Мир глушителей». Обращайтесь к нам, и мы поможем сэкономить вам время и денежные средства!

 

Приверженность катализу | Haldor Topsoe

Что такое катализ?
Мы уверены в том, что фундаментальные исследования позволяют компании продемонстрировать преимущества катализа для мировой промышленности и предложить заказчикам наилучшие решения. На протяжении 75 лет наши исследователи непрерывно повышают эффективность катализаторов и расширяют возможности их использования. Но что такое катализатор? Как он работает? Где применяются катализаторы и технологии Топсе? Катализ – это процесс, в котором вещество, называемое катализатором, способствует химической реакции, оставаясь при этом неизменным.

Велосипедист
Для иллюстрации процесса, рассмотрим пример велосипедиста, который находится у подножия горы. Без катализатора он должен будет забираться на вершину, используя колоссальное количество энергии. Использование катализатора сопоставимо с наличием туннеля в горе, который поможет велосипедисту значительно сократить путь и, следовательно, энергетические и временные затраты. Туннель и, так же как и катализатор, остается неизменным и служит в течение многих лет, помогая тем самым многим велосипедистам проехать гору.

Topsoe Catalysis Forum

Что делает катализ?
Каталитический процесс преобразовывает один химический компонент в другой. Например, из природного газа можно получить водород, а водород и азот можно преобразовать в аммиак. Участие катализатора в химическом процессе ускоряет химическую реакцию и значительно уменьшает затраты энергии. В результате повышается производительность при одновременном сохранении ресурсов.

 

Катализ и промышленность
Катализ имеет первостепенное значение для мирового промышленного производства. В 90 % всех химических процессов используется катализ, и 60 % всех промышленных продуктов производится с его применением. Катализ ускоряет химические процессы. Например, установка по производству аммиака в день обычно производит 1000 тонн продукта. Без катализа производство такого объема аммиака заняло бы примерно один миллион дней.

От нано — до мега
В компании Топсе мы решаем широкий диапазон задач: от исследований на нано-уровне и разработки катализаторов и каталитических процессов до послепродажного обслуживания установок наших заказчиков. На каждом этапе наши ученые и инженеры вносят весомый вклад в процесс поиска наиболее оптимальных решений. Проектирование установок и разработка процессов происходят в соответствии с конкретными требованиями заказчиков.

 

Синергетическая связь
Непосредственная взаимосвязь научно-исследовательских, проектно-конструкторских работ, изготовления катализаторов и их продажи создает основу для непрерывной оптимизации наших продуктов – катализаторов и технологий. Наши катализаторы и технологии разрабатываются в тесном сотрудничестве между научно-исследовательскими, проектно-конструкторскими и производственными подразделениями компании, что гарантирует создание катализаторов и процессов, не только соответствующих ожиданиям заказчиков, но и во многом превосходящих эти ожидания.

Исследователь и бизнесмен
Доктор Топсе понимал необходимость соединения научных знаний и духа предпринимательства. Научные исследования в Топсе обеспечивают компании передовые позиции в создании и внедрении каталитических технологий. Что в свою очередь является гарантией предоставления наилучших решений для наших заказчиков. В процессе создания решений следующего поколения мы охватываем новые отрасли. Иными словами, наши научные исследования финансируются посредством бизнеса. Уникальность бизнес-модели Топсе состоит в объединении всех аспектов — от фундаментальных знаний до практического применения, что обеспечивает высочайшую эффективность и качество.

В наименьшем масштабе
Наши знания в сфере химических реакций и процессов на атомном уровне служат основой для разработки продукции. Научные исследования в Топсе варьируются в диапазоне от атомного уровня до крупномасштабных пилотных установок. В ходе исследований, создания и совершенствования катализаторов и процессов мы стремимся охватывать новые отрасли и новые направления бизнеса. Научные исследования и разработки осуществляются в тесном сотрудничестве между различными подразделениями компании. Исследователи изучают новые возможности. Инженеры выявляют потребности заказчиков. Проектировщики разрабатывают технологические процессы и оборудование. На катализаторном заводе оптимизируют производство катализаторов.

Таблетки с ускорением — Санкт-Петербургский государственный университет

Последние сто лет интенсивно развивалась область катализа, где в качестве катализаторов используются комплексы металлов. Металлокомплексный катализ сделал органический синтез дешевле, а химические процессы — экологичнее.

Михаил, для начала уточним, что такое катализ?

Катализ — это ускорение химических реакций под действием малого количества вещества (катализатора), которое само в ходе реакции не изменяется. Вы удивитесь, но возникновение и существование живой природы связано самым непосредственным образом с катализом. Это движущая сила природы.

В 2010 году ученые из США и Японии (Хек, Негиши и Сузуки) получили Нобелевскую премию как раз за металлокомплексный катализ — палладиевый катализ реакций кросс-сочетания. Можно сказать, что их открытия совершили революцию в химии и фармакологии?

Да, естественно. Во-первых, реакции кросс-сочетания упростили синтез сложных органических соединений. Если вам надо синтезировать сложное лекарство, то, применяя классические методы, требуется пройти несколько стадий. Если стадий, к примеру, пять, а результативность каждой — 90 %, то общая эффективность — всего 45 %. А палладиевый катализатор делает то же самое за одну стадию, и выход реакции достигает 90 %. Приведу аналогию с лестницей и лифтом. По лестнице надо преодолевать пролеты, двигаясь то вправо, то влево. На лифте — с первого этажа сразу на последний. Реакции кросс-сочетания — это и есть лифт.

Во-вторых, простота метода позволяет синтезировать больше веществ в единицу времени, а значит — открыть больше новых лекарств. Ведь как происходит их поиск? Основываясь на каких-то соображениях, химики синтезируют в лаборатории новые вещества. Но далеко не все из них оказываются биологически активными и полезными. Соответственно, чем меньше стадий, тем быстрее поиск новых препаратов.

Как ученые пришли к этому открытию?

Не совсем правильно говорить, что палладиевый катализ открыла эта троица. Реакции кросс-сочетания — это целое семейство реакций с участием арилгалогенида и еще одного реагента. Много классов соединений способны выступать в роли этого второго реагента в реакциях кросс-сочетания, но именно алкены (реакция Хека), соединения бора (реакция Сузуки) и соединения цинка (реакция Негиши) оказались наиболее востребованными в лабораторных синтезах и в фармпромышленности.

Российские химики тоже были среди тех, кто занимался этой темой. Группа академика РАН Ирины Петровны Белецкой использовала соединения олова. Результаты опубликовали на русском языке в журнале «Известия Академии наук» — по понятным причинам статью за рубежом прочитали поздно, поэтому широкого резонанса работа не вызвала.

Исследования реакций кросс-сочетания связаны с тремя волнами.

В начале XIX века ученые поняли, что малоактивные арилгалогениды можно использовать в реакциях конструирования углеродного скелета, то есть для создания новых связей углерод-углерод. Однако открытые тогда реакции приводили в основном к гомосочетанию: соединялись одинаковые фрагменты из одного и того же исходного вещества. Поэтому на первом этапе внимание исследователей было сосредоточено на выявлении того металла, который будет селективно приводить к соединению двух различных фрагментов разных веществ (кросс-сочетание). Изначально пробовали соединения никеля, но у палладиевых селективность оказалась выше. И исследования перешли с более дешевого никеля на более дорогой палладий.

Далее стали искать партнеров — легкодоступные вещества, которые могут быть вовлечены в перекрестное сочетание вместе с арилгалогенидами. В 2010 году Нобелевскую премию по химии вручили Ричарду Хеку, Акире Сузуки и Эйити Негиши «за применение реакций кросс-сочетания, катализируемых палладиевыми соединениями, в тонком органическом синтезе». Во всех трех реакциях, носящих теперь фамилии ученых, атомы углерода из разных фрагментов соединяются между собой с помощью комплекса палладия. Атом палладия является своеобразным посредником, сближающим атомы углерода достаточно близко друг к другу для того, чтобы между ними произошло химическое взаимодействие.

Третий этап — непрерывное совершенствование каждой открытой реакции кросс-сочетания путем дизайна новых палладиевых катализаторов и тонкой настройки их свойств. Сегодня исследовательская группа из СПбГУ занимается принципиально новым, четвертым этапом — работой сразу двух катализаторов, которые еще эффективнее всех предыдущих.

Какие типы катализаторов разработали на основе комплексов палладия?

Ключевых — три. Фосфиновые комплексы, где к палладию координирован атом фосфора, и диаминокарбеновые — к палладию координирован атом углерода, связанный с двумя атомами азота, — циклические и ациклические. Последние за счет структурной гибкости способны менять свой объем и, тем самым, подстраиваться под разные этапы каталитического цикла.

Предыдущие поколения катализаторов были слишком неудобны для использования. Для работы с ними требовались высокие температуры, ядовитые вспомогательные реагенты и токсичные растворители. Работая с современными типами катализаторов, мы используем безопасные вспомогательные реагенты (например, обычную соду) и растворители — воду и спирт. Переход от органических растворителей к воде делает наши системы настолько «дружелюбными», что они подходят для модификации биомолекул, синтеза протеинов и неприродных аминокислот.

Для каких известных лекарств важны палладиевые катализаторы?

Современные лекарства — это большие сложные органические молекулы, которые, попадая в организм, должны невредимыми доходить до пораженного участка и там уже действовать. Молекула собрана из различных блоков, как корпус крейсера, сваренный из металла: каждый элемент выполняет свою задачу. И если технология сборки больших кораблей перешла от метода «заклепок» к сварке больше столетия назад, то «сварка» отдельных молекул — процесс более сложный и тонкий — до сих пор находится в приоритете научных исследований.

Сейчас на долю катализируемых палладием реакций кросс-сочетания приходится четверть от всех реакций, используемых для создания фармпрепаратов. В их числе, например, «Валсартан» — в 2008–2010 годах самое назначаемое в мире средство для лечения артериальной гипертензии в мире.

Метод может работать везде, где нужны большие сложные органические молекулы, — например, в производстве светодиодов, дисплеев, оптоэлектроники.

Михаил Кинжалов на церемонии вручения свидетельств на право получения гранта президента РФ молодым ученым.
В 2016 году вас и вашу коллегу Светлану Каткову наградили Медалью РАН для молодых ученых. Расскажите подробнее о вашей работе.

По правилам, на соискание премии для молодых ученых подаются работы, выполненные в соавторстве со старшими коллегами. Большую часть работы я проделал в аспирантуре под руководством профессора Вадима Павловича Боярского. Результаты меня настолько вдохновили, что я продолжил двигаться в этом направлении в родном университете, тем более что фундаментальные исследования и преподавание меня всегда привлекали. Светлана — великолепный синтетик, она приехала в Петербург по программе постдоков СПбГУ и сразу влилась в работу.

Нам удалось понизить загрузку катализатора с типичных 1–5 % до 0,0001–0,01 %, то есть количество используемого палладиевого комплекса в разработанных системах стало близко к гомеопатическому. Что это значит? В теории катализатор не расходуется в ходе реакции и достаточно одной молекулы, которая будет проводить «сшивку» бесконечное число раз. Но в реальности молекулы катализаторов не бессмертны, и со временем реакции «портятся». Кроме того, если эта молекула работает медленно, то и ждать придется бесконечно долго. Поэтому используют ощутимое количество катализатора — 1–5 %, то есть одна молекула катализатора «сшивает» 20–100 молекул продукта.

Лиганды помогают атому палладия работать быстрее и оберегают от деструктивных процессов. Разные лиганды делают это с разным успехом: чем лучше они справляются со своей миссией, тем меньше катализатора необходимо, тем дешевле конечный продукт. Мы в этом отношении добились рекордно низкого количества катализатора.

Расскажите, пожалуйста, о вашей кафедре.

Кафедра физической органической химии примечательна двумя вещами: механизмы и металлы, в сокращении получается ММ, как название вашего журнала (смеется). Каждая из этих особенностей связана с конкретным человеком. Первый — это Алексей Евграфович Фаворский, который работал в университете в начале прошлого века. Раньше органик-синтетик придерживался единственного правила: «Греешь больше — выход больше». Алексей Евграфович внес в органическую химию стремление изучать ее механизм, чтобы тонко ею управлять. Именно для развития его идей и была создана наша кафедра — мы стремимся знать максимум о наших реакциях и детально изучаем их механизмы.

Второй — это нынешний заведующий кафедрой, Вадим Юрьевич Кукушкин, член-корреспондент РАН, сын академика Юрия Николаевича Кукушкина, всемирно известного специалиста по химии платиновых металлов. Страсть к механизмам и любовь к металлам — вот два ключевых фактора, которые вдохновляют нас синтезировать молекулы с полезными свойствами.

Вы продолжаете работу и уже сами руководите студентами?

Да. Сейчас в моей команде работает семь студентов и аспирантов, у каждого из них своя часть работы в общей теме. Например, недавно нам с Анжеликой Ереминой удалось синтезировать иридиевые катализаторы, позволяющие получать термоустойчивые (до 320 °С) силиконы. Благодаря иридию такой силикон светится зеленым в ультрафиолете, что позволяет определять толщину силиконового покрытия бесконтактно и сразу по всему изделию. Это тот редкий случай, когда катализатор, выполнив свою основную работу, продолжает нести полезную нагрузку.

Отрадно, что светлых голов хватает. Провал, который в 90-е годы образовался между поколениями, сейчас стирается, ученые молодеют — это уже люди 20–30 лет, и многие больше не уезжают, остаются работать здесь. Почему? Заграница дает шанс после учебы поехать работать в другие места, чтобы набраться опыта, побывать в разных лабораториях. Так можно путешествовать десять лет, по два года работая на одном месте. Но за это время у тебя не будет наработок по собственному исследованию. А без своего задела 30—40-летний ученый сейчас никому не нужен. Поэтому я остаюсь в России и работаю над своей темой.

Какие были трудности и препятствия в процессе исследований?

В университете хороший Научный парк, а это уже полдела в успешном исследовании. С другой стороны, научные трудности всегда добавляют азарта: чем сложнее поставленная задача, тем воодушевленнее ищется решение. Поэтому сложности в основном технические, например, общая у российских ученых проблема в том, что большая часть реактивов импортные и на их покупку может уйти много времени, вплоть до года.

Химику надо не меньше набить руку, чем повару, черпающему рецепты из поваренной книги.

Когда мы начали работать с иридием, это был 2014 год. Иридий мне достался в виде бруска металла. Растворять иридий научились несколько столетий назад, однако это один из самых сложных для растворения металлов. Два с половиной года мы не знали, как к этому бруску подойти.

Как звучит по классике растворение иридия? Одна из стадий — перевести иридий со степенью окисления 4 в иридий со степенью окисления 3. Для этого темно-коричневый раствор необходимо кипятить с оксалатом калия до тех пор, пока он не станет зеленым.

Как приличный химик, я собрал установку: колба, обратный холодильник (чтобы выпариваемая вода конденсировалась и возвращалась обратно), залил раствор. Кипячу. Час кипячу, два, три. Терпение кончается, ничего не меняется.

Благо, я нашел людей, которые уже это делали. Звоню, спрашиваю: кипячу, ничего не происходит. «А ты как кипятишь?» — «Колба, обратный холодильник…» — «Так нельзя: вода должна выкипать. Надо ее периодически подливать». Кипячу снова. Доливаю, кипячу, доливаю — ничего. Опять звоню. «А ты сколько кипятишь?» — «Два дня…» — «Ха! Надо два месяца».

Здоровому человеку такое на ум не придет. Ведь написано просто: «до изменения окраски».

Учитывая, что параллельно мы вели работу над палладием, работа с иридием растянулась еще и по этой причине. К счастью, были люди, которые методично бились над решением задачи, в частности, Анжелика сидела и растворяла иридий.

Отличная история. А было ли что-то еще?

В науке, как и везде, многое от психологии исследователя зависит. Шикарно, когда команда разношерстная, — тогда коллектив способен реализовать амбициозные проекты. Мне всегда больше нравился синтез, работа с веществами. А вот усидчивости мне не хватает. Девушки, как правило, наоборот: легко могут выполнить множество схожих экспериментов.

Например, как происходит оптимизация условий реакции? Необходимо последовательно варьировать один из параметров и наблюдать за изменениями. Для каждого катализатора это около ста схожих опытов, то есть 100 баночек, и надо в каждую отмерить на весах 5 мг одного вещества, 5 мг другого, третьего, добавить 1 мл растворителя, забить пробочкой, подписать, поставить в баню, вытащить, упарить, проанализировать результаты, записать в таблицу. Тут терпение — главный помощник. Я мог себя заставить этим заниматься только раз в три дня. А Светлане, наоборот, такое было по душе: она, напевая, взвешивала эти 100 баночек, составляла табличку, думая о своем, о девичьем, — у нее это занимало полдня, и дальше она была счастлива и свободна. Так что в таком сотрудничестве в результате мы и добились успеха.

Сейчас вы работаете над кооперативным катализом, причем с использованием солнечной энергии. Расскажите, это как?

Тренд развития синтетической химии понятен — стремление получать все более сложные молекулы из все более простых и доступных, при этом с минимальными затратами. Но еще более простые и доступные реагенты слишком инертны и даже в палладий-катализируемые реакции кросс-сочетания не вступают. Перевести их в активное состояние возможно при помощи локально направленной энергии. Например, солнечной энергии в виде света. Здесь требуются уже два катализатора в одной реакции: один — палладиевый, а другой — вещество, преобразующее энергию Солнца. Это и называется кооперативным катализом.

Но чтобы заставить энергию Солнца работать, надо ее сначала собрать. Мы используем для этого катализаторы на основе соединений иридия. Комплексы иридия активируются поглощением света и «сшибают» часть исходной органической молекулы так, чтобы она могла прикрепиться «срезанной» стороной к палладию. Собственно, сейчас мы и занимаемся поиском лигандов, которые могут менять свойства иридия, делая его способным поглощать энергию Солнца и затем ее отдавать.

Отслеживаете ли вы наработки иностранных коллег по этой теме? Какие успехи у них?

Реакции кросс-сочетания — горячая область химии. Множество научных групп по всему миру ищут новые комплексы палладия, чтобы проводить реакции кросс-сочетания с высокими выходами и в экологически безопасных условиях. Каждый год разрабатывают сотни новых катализаторов, и только единицы из них находят применение в промышленности — это связано с их низкой эффективностью и высокой стоимостью. Поэтому отслеживать работы коллег приходится регулярно, буквально каждую неделю. Бывает так, что над идеей, над которой работаем мы, трудится кто-то еще, и этот кто-то оказывается чуть проворнее нас. Тогда, конечно, немного обидно, но унывать нельзя — значит, мы на верном пути. Наши исследования на уровне, бывает и так, что мы опережаем иностранных коллег перед самым финишем.

Что такое катализатор и какие функции он выполняет

Выхлопные газы

Андрей Квитка, 06 ноября 2015, 12:42

Большинство автовладельцев начинают интересоваться такой деталью, как нейтрализатор, только после того, как он выходит из строя, и о его замене или ремонте сообщают в автосервисе. Это и не мудрено, так как деталь эта довольно сложная и находится в таком месте, куда автовладельцы заглядывают редко. Будучи частью выхлопной системы, катализатор расположен внизу автомобиля.

Так что же все-таки представляет собой данная деталь, которую еще называют «каталитический нейтрализатор». Исходя из этого названия, можно сделать вывод, что катализатор предназначен для нейтрализации чего-либо. Так и есть, данная деталь позволяет снизить (нейтрализовать) вредные химические соединения, которые продуцируются в процессе сгорания рабочей смеси в двигателе.

Проще говоря, катализатор убирает часть вредных выбросов, содержащихся в выхлопных газах автомобиля. Он является основной частью системы, позволяющей автопроизводителям укладываться во все ужесточаемые экологические нормы. Если раньше машин, не оборудованных катализатором, выпускалось немало, то сейчас практически в каждом новом авто есть данная деталь той или иной сложности и эффективности.

Внутри катализатор имеет сотовую металлическую конструкцию, с нанесенным на ней тонким слоем платино-иридиевого сплава. Именно это вещество является катализатором химического процесса, в результате которого наиболее вредные химические элементы выхлопных газов трансформируются во вполне безобидные N2 и CO2.

Большинство катализаторов рассчитаны на 100 тыс. км пробега автомобиля, однако существенно уменьшить срок «жизни» данной детали могут такие факторы, как низкое качество топлива и неправильная регулировка системы смесеобразования. В этих случаях соты попросту забиваются и перестают вступать в реакцию с выхлопными газами. В итоге значение вредных выбросов достигает определенного предела, после чего специальные датчики фиксирую превышение и передают на блок электронного управления автомобиля сообщение об ошибке, которое высвечивается на приборной панели в виде предупреждения «Check Engine».

Что же делать, если катализатор вышел из строя? Можно заменить его на новый оригинальный, можно поставить универсальные катализатор, а можно и вовсе убрать его из системы, поставив вместо него пламегаситель. Выбрать подходящий вариант и сделать всю работу по ремонту катализатора можно здесь: http://www.rezonator.spb.ru/service/katalizator/.

Самый дорогой вариант – поставить оригинал. Оптимальный вариант – установка универсального катализатора. Кроме того, можно вообще уделить его из выхлопной системы, установив взамен пламегаситель, который не снизит выбросы вредных веществ, но позволит выпускной системе нормально работать и без катализатора.

Определение катализатора — Химический словарь

Что такое катализатор?

Катализатор — это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но не расходуется в ходе реакции; следовательно, катализатор может быть восстановлен химически без изменений в конце реакции, которую он использовал для ускорения, или катализатор , катализирующий .


Обсуждение

Чтобы химические вещества вступили в реакцию, их связи должны быть перегруппированы, потому что связи в продуктах отличаются от связей в реагентах.Самый медленный шаг в перегруппировке связи приводит к так называемому переходному состоянию. — химическое соединение, которое не является ни реагентом, ни продуктом, но является промежуточным звеном между ними.

Реагент ⇄ Переходное состояние ⇄ Продукт

Для формирования переходного состояния требуется энергия. Эта энергия называется энергией активации или E a . Чтение приведенной ниже диаграммы слева направо показывает прогресс реакции, когда реагенты проходят через переходное состояние, чтобы стать продуктами.

Преодолевая барьер

Энергию активации можно рассматривать как барьер для химической реакции, препятствие, которое необходимо преодолеть. Если барьер высокий, немногие молекулы обладают достаточной кинетической энергией, чтобы столкнуться, сформировать переходное состояние и пересечь барьер. Реагенты с энергией ниже E a не могут пройти через переходное состояние, чтобы вступить в реакцию и стать продуктами.

Катализатор работает, обеспечивая другой путь реакции, с более низким E .Катализаторы снижают энергетический барьер. Другой путь позволяет упростить перегруппировку связей, необходимую для превращения реагентов в продукты, с меньшими затратами энергии. В любой заданный интервал времени присутствие катализатора позволяет большей части реагентов набрать достаточно энергии, чтобы пройти через переходное состояние и стать продуктами.

Пример 1. Процесс Габера
Процесс Габера, который используется для получения аммиака из водорода и азота, катализируется железом, которое обеспечивает атомные центры, на которых связи реагентов могут легче перестраиваться с образованием переходного состояния.

N 2 (газ) + 3H 2 (газ) ⇌ 2NH 3 (газ)

Пример 2: Ферменты
В нашем организме и в других живых существах ферменты используются для ускорения биохимических реакций. Фермент — это разновидность катализатора. Сложная жизнь была бы невозможна без ферментов, позволяющих реакции протекать с подходящей скоростью. Формы ферментов вместе с местами на ферменте, которые связываются с реагентами, обеспечивают альтернативный путь реакции, позволяя конкретным молекулам объединяться, чтобы сформировать переходное состояние с пониженным энергетическим барьером активации.

На схеме ниже длинноцепочечный фермент обеспечивает места для молекул реагентов, которые собираются вместе, чтобы сформировать переходное состояние с низкой энергией активации.

Катализаторы не могут изменить положение химического равновесия — прямая и обратная реакции ускоряются, так что константа равновесия K eq остается неизменной. Однако за счет удаления продуктов из реакционной смеси по мере их образования общая скорость образования продукта может быть увеличена на практике.

7 фактов о катализе, которых вы можете не знать

Практически все в вашей повседневной жизни зависит от катализаторов: автомобили, стикеры, стиральный порошок, пиво. Все части вашего сэндвича — хлеб, сыр чеддер, жареная индейка. Катализаторы разрушают бумажную массу, чтобы получить гладкую бумагу в вашем журнале. Они очищают ваши контактные линзы каждую ночь. Они превращают молоко в йогурт, а нефть — в пластиковые молочники, компакт-диски и велосипедные шлемы.

Что такое катализ?

Катализаторы ускоряют химическую реакцию, снижая количество энергии, необходимое для ее запуска.Катализ — это основа многих промышленных процессов, в которых используются химические реакции для превращения сырья в полезные продукты. Катализаторы являются неотъемлемой частью производства пластмасс и многих других промышленных изделий.

Даже человеческий организм работает на катализаторах. Многие белки в вашем теле на самом деле являются катализаторами, называемыми ферментами, которые делают все: от создания сигналов, которые двигают ваши конечности, до помощи в переваривании пищи. Они действительно важная часть жизни.

Маленькие дела могут иметь большие результаты.

В большинстве случаев вам нужно совсем небольшое количество катализатора, чтобы изменить ситуацию. Даже размер частицы катализатора может изменить ход реакции. В прошлом году аргоннская команда, в которую входил ученый-материаловед Ларри Кертисс, обнаружила, что один серебряный катализатор лучше справляется со своей задачей, когда он находится в наночастицах шириной всего в несколько атомов. (Катализатор превращает пропилен в оксиды пропилена, что является первым шагом в производстве антифриза и других продуктов.)

Это может сделать вещи более экологичными.

Промышленные процессы производства пластика и других предметов первой необходимости часто приводят к появлению неприятных побочных продуктов, которые могут представлять опасность для здоровья человека и окружающей среды. Лучшие катализаторы могут помочь решить эту проблему. Например, тот же серебряный катализатор на самом деле производит меньше токсичных побочных продуктов, что делает всю реакцию более экологически чистой.

По сути, катализатор — это способ экономии энергии. А применение катализаторов в больших масштабах могло бы спасти мир лота и энергии.Три процента всей энергии, используемой в США каждый год, идет на преобразование этана и пропана в алкены, которые, помимо прочего, используются для производства пластмасс. Это эквивалент более 500 миллионов баррелей бензина.

Катализаторы также являются ключом к открытию биотоплива. Вся биомасса — кукуруза, просо, деревья — содержит твердое соединение, называемое целлюлозой, которое необходимо расщепить для получения топлива. Поиск идеального катализатора для разрушения целлюлозы сделает биотопливо более дешевым и более жизнеспособным в качестве возобновляемого источника энергии.

Вычислительное моделирование открывает перспективы как для лучших катализаторов, так и для красивых изображений, таких как эта модель платинового катализатора, взаимодействующего с атомами кислорода (красный) и атомами водорода (белый). Изображение Риза Ранкина, Центр наномасштабных материалов.

Часто мы не понимаем, почему они работают.

Точные причины, по которым катализаторы работают, часто остаются загадкой для ученых. Curtiss работает в области вычислительного катализа: использует компьютеры для решения сложного взаимодействия физики, химии и математики, которое объясняет, как работает катализатор.

Разобравшись в процессе, ученые могут попытаться создать катализатор, который работает еще лучше, путем моделирования того, как могут работать различные материалы. Возможные конфигурации новых катализаторов могут составлять тысячи комбинаций, поэтому суперкомпьютеры лучше всего справляются с ними.

Когда Эдисон конструировал лампочку, он испытал буквально сотни различных нитей накала (вероятно, испытав также терпение своих лаборантов), прежде чем обнаружил обугленную нить.Воспользовавшись суперкомпьютерами и современными технологиями, ученые могут ускорить годы испытаний и сократить расходы, чтобы совершить прорыв.

Curtiss проводит моделирование на суперкомпьютере Argonne Blue Gene / P для разработки возможных новых катализаторов. «Поскольку суперкомпьютеры стали быстрее, мы смогли делать то, чего никогда не могли делать 10 лет назад», — сказал он.

Они могут оказаться незаменимыми для следующей большой революции в производстве аккумуляторов.

Новые эффективные литий-ионные аккумуляторы помогли превратить неуклюжие автомобильные телефоны в тонкие и элегантные сотовые телефоны и ноутбуки, доступные сегодня.Но ученые уже ищут следующую революцию в аккумуляторных батареях — такую, которая когда-нибудь сможет сделать батарею легкой и достаточно мощной, чтобы проехать 500 миль на машине. Перспективной идеей являются литий- воздушные батареи , в которых в качестве основного компонента используется кислород воздуха. Но эта новая батарея потребует полностью изменить внутреннюю химию, и ей понадобится новый мощный катализатор, чтобы заставить ее работать. Литий-воздушная батарея работает, объединяя атомы лития и кислорода, а затем снова и снова разрушая их.Это ситуация, специально созданная для катализатора, и хороший катализатор ускорит реакцию и сделает батарею более эффективной.

Как сделать новый катализатор?

Понимание химии реакций — это первый шаг; затем ученые могут использовать моделирование для разработки новых потенциальных катализаторов и их тестирования в лаборатории. Но этот первый шаг будет трудным, если вы не сможете перейти на атомарный уровень, чтобы увидеть, что происходит во время реакции. Именно здесь блистают крупные научные центры, такие как усовершенствованный источник фотонов (APS) в Аргонне.

В APS ученые могут использовать самые яркие рентгеновские лучи в Соединенных Штатах, чтобы отслеживать реакции в режиме реального времени. В Центре электронной микроскопии лаборатории исследователи фотографируют атомы во время их реакции. Кертисс и его команда использовали и то, и другое в поисках лучших катализаторов.

Как лидеры являются катализаторами

На уроке химии, о котором в основном давно забыли, вы узнали, что катализатор — это вещество, которое вызывает или ускоряет химическую реакцию, не затрагивая себя.(Ладно, может, ты не вспомнил).

Это мощная идея, но сама по себе не подтверждает тезиса, изложенного в заголовке этой статьи. Если вы посмотрите на словарное определение слова «катализатор», то увидите, что его значений больше, чем у химического, включая «человек или вещь, которая ускоряет событие или изменение» (Dictionary.com).

Сейчас мы говорим.

Чтобы начался пожар, должна быть искра.

Чтобы химическая реакция началась, что-то должно вызвать ее.

Чтобы в вашей команде или в вашей организации произошло что-то позитивное, кто-то должен что-то сделать или сказать.

Это кто-то лидер, и я надеюсь, что вы так же считаете.

Как это сделать

Если вы хотите стать катализатором позитивных изменений в своей команде или в своей организации, вот что вам нужно сделать.

  1. Спросите себя: «Какие изменения я хочу увидеть?» Ответ на этот вопрос — отправная точка, но этого недостаточно.
  2. Спросите себя: «Какие действия я могу предпринять, чтобы ускорить изменения, укажет людям правильное направление и / или побудит их присоединиться ко мне?» Ответив на этот вопрос, вы убедитесь, что ваши действия разумны и окажут самое положительное влияние.
  3. Спросите себя: «Правильно ли время?» Бывают случаи, когда имеет смысл отложить изменение, которое вы хотите вызвать. Если ваш ответ — подождать, убедитесь, что это по уважительным причинам, а не из-за вашего дискомфорта или незащищенности.
  4. Примите это действие. Что бы вы ни выбрали в качестве ответа на вопрос 2, это действие — и пока вы не ответите на вопрос 3, вы должны его предпринять.

Это действительно для меня?

Некоторые скажут, что это имеет смысл для мировых лидеров, генеральных директоров и многих других. Фактически, вы можете вспомнить примеры того, как лидеры делают это успешно. Но если вы думаете, что я говорю с кем-то еще, вы упускаете суть.

Хотя это применимо к основным изменениям в политике или организации, оно применяется гораздо шире.Помните, что первый вопрос выше: «Какие изменения я хочу увидеть?» Я не разговариваю с кем-нибудь и не задаю риторических вопросов. Что это за изменение?

Все изменения, какими бы большими они ни были, должны где-то начинаться. Возможно, для начала действие не должно быть грандиозным или масштабным. Большие изменения могут начаться с небольших действий; если они правильные действия. Ганди сказал: «Мы должны быть теми изменениями, которые хотим видеть в мире». Я призываю вас подумать о том, что это за изменения — какую бы часть вашего мира вы ни хотели рассмотреть.И тогда пусть это изменение.

Если вы хотите, чтобы изменения произошли, они должны где-то начаться. Самовозгорания не будет. Если вы хотите, чтобы произошли изменения, вы должны активизировать действия. Вы должны зажечь спичку, вы должны сделать первый шаг. Потому что, если вы этого не сделаете, вы будете ждать, пока это сделает кто-то другой, а это может оказаться очень долгим ожиданием.

Похожие сообщения

Определение катализаторов и принцип их работы

Катализатор — это химическое вещество, которое влияет на скорость химической реакции, изменяя энергию активации, необходимую для протекания реакции.Этот процесс называется катализом. Катализатор не расходуется в реакции и может одновременно участвовать в нескольких реакциях. Единственное различие между каталитической реакцией и некаталитической реакцией состоит в том, что энергия активации различается. Не влияет на энергию реагентов или продуктов. ΔH для реакций одинакова.

Как работают катализаторы

Катализаторы допускают альтернативный механизм превращения реагентов в продукты с более низкой энергией активации и другим переходным состоянием.Катализатор может позволить реакции протекать при более низкой температуре или увеличить скорость или селективность реакции. Катализаторы часто реагируют с реагентами с образованием промежуточных продуктов, которые в конечном итоге дают те же продукты реакции и регенерируют катализатор. Обратите внимание, что катализатор может быть израсходован на одном из промежуточных этапов, но он будет создан снова до завершения реакции.

Положительные и отрицательные катализаторы (ингибиторы)

Обычно, когда кто-то обращается к катализатору, они имеют в виду положительный катализатор , который является катализатором, который ускоряет скорость химической реакции за счет снижения его энергии активации.Существуют также отрицательные катализаторы или ингибиторы, которые замедляют скорость химической реакции или уменьшают ее вероятность.

Промоторы и каталитические яды

Промотор — это вещество, повышающее активность катализатора. Каталитический яд — это вещество, инактивирующее катализатор.

Катализаторы в действии

  • Ферменты — это биологические катализаторы, специфичные для реакции. Они реагируют с субстратом с образованием нестабильного промежуточного соединения.Например, карбоангидраза катализирует реакцию:
    H 2 CO 3 (водн.) ⇆ H 2 O (l) + CO 2 (водн.)
    Фермент позволяет реакции быстрее достичь равновесия. В случае этой реакции фермент позволяет диоксиду углерода диффундировать из крови в легкие, чтобы его можно было выдохнуть.
  • Перманганат калия — катализатор разложения перекиси водорода на газообразный кислород и воду. Добавление перманганата калия увеличивает температуру реакции и ее скорость.
  • Некоторые переходные металлы могут действовать как катализаторы. Хороший пример использования платины в автомобильном катализаторе. Катализатор позволяет превратить токсичный оксид углерода в менее токсичный диоксид углерода. Это пример гетерогенного катализа.
  • Классическим примером реакции, которая не протекает с заметной скоростью, пока не добавлен катализатор, является реакция между газообразным водородом и газообразным кислородом. Если смешать два газа вместе, ничего особенного не произойдет. Однако, если вы добавите тепло от зажженной спички или искры, вы преодолеете энергию активации, чтобы начать реакцию.В этой реакции два газа реагируют с образованием воды (взрывоопасно).
    H 2 + O 2 ↔ H 2 O
  • Реакция горения аналогична. Например, когда вы зажигаете свечу, вы преодолеваете энергию активации, применяя тепло. Как только реакция начинается, тепло, выделяемое в результате реакции, преодолевает энергию активации, необходимую для ее протекания.

Определение катализатора

Что такое катализатор?

На фондовых рынках катализатором является событие или другие новости, которые резко повышают или понижают цену ценной бумаги.

Катализатором может быть что угодно: отчет о прибылях и убытках, аналитика, объявление о новом продукте, законодательный акт, судебный процесс, начало войны, предложение о покупке компании, шаг инвестора-активиста, комментарий от генеральный директор или правительственный чиновник, или заметное отсутствие должностного лица компании на специальном мероприятии.

Ключевые выводы

  • Катализатором на рынках может быть все, что приводит к резкому изменению текущего ценового тренда акции.
  • Наиболее распространенные катализаторы приходят в виде новой, часто неожиданной информации, которая заставляет рынок переоценивать деловые перспективы компании.
  • Некоторые инвесторы и трейдеры ищут катализаторы для создания краткосрочных рыночных возможностей для получения прибыли.

Общие сведения о катализаторах

В финансовых СМИ катализатором является все, что вызывает резкое изменение текущей тенденции акций. Это могут быть негативные новости, которые сбивают с толку инвесторов и нарушают восходящий импульс, или хорошие новости, которые выводят акции из депрессивного состояния.Поскольку катализатор может принимать любое количество форм, лучше привести конкретный пример.

25 августа 2015 года индекс S&P 500 достиг минимума за календарный год 1867,61, , на 12,51% ниже своего исторического дневного максимума 2134,72, который он достиг 20 мая того же года. Падение, начавшееся на прошлой неделе и начавшееся 24 августа, было самым резким с 2011 года и привело к падению ряда качественных акций из-за явной паники. Nike (NKE) была одной из них: закрылась на уровне 114 долларов.98 17 августа, 24 августа она достигла 94,50 доллара.

Тем не менее, бизнес был таким же стабильным, как и прежде, и почти восстановился к закрытию рынка 24 сентября, достигнув 114,79 доллара. На следующий день компания сообщила о квартальной прибыли, которая превзошла ожидания, и акции взлетели до внутридневного максимума в 125 долларов. Другими словами, катализатор неожиданной прибыли привел к росту цены акций Nike на 9,71% менее чем за 24 часа (и на 33,27% чуть более чем за месяц), несмотря на ужасные рыночные условия.

Изменение произошло из-за новой информации и, как следствие, изменения в восприятии инвесторов, а не из-за того, что цена Nike в пятницу была на 109,71% меньше, чем в четверг, или на 133,27% меньше, чем месяц назад.

Важность катализаторов для разных инвесторов

Инвесторы будут приписывать катализаторам разные уровни важности в зависимости от их рыночной философии. Инвесторы с чистой стоимостью полностью игнорируют катализаторы и вместо этого ищут операционную эффективность, целенаправленное управление, разумную оценку и сильные позиции на рынке.Для этих инвесторов катализаторы — приятные сюрпризы при условии, что они были правы в своей оценке компании , либо предоставляя возможность дешево создать позицию (в случае падения цен), либо осознавая ценность, которую они увидели. все время (в случае роста цен).

Тем временем инвесторы, использующие чисто импульсный импульс, будут внимательно следить за катализаторами или их влиянием на цены, пытаясь первыми распознать их такими, какие они есть, и купить в случае бычьего разворота или отклониться от медвежьего.В действительности, очень немногие инвесторы относятся к тому или иному типу, но попадают где-то в спектре стоимости-импульса.

Инвестор может сосредоточиться в первую очередь на фундаментальных показателях компании, но признать, что для реализации этой ценности потребуется катализатор. Они могут серьезно подумать о том, что может быть этим катализатором, не отрывая глаз от новых продуктов и состояния рынков, на которых работает компания.

В то же время основная масса активных инвесторов будет иметь некоторое представление о том, какие компании могут быть недооценены или которые существуют вне поля зрения основного рынка.Они составят список для наблюдения и разовьют представление о том, какие новости могут вызвать ценовые движения, а не быть провальными катализаторами.

определение катализатора в Медицинском словаре

Catalyst

[kat´ah-list]

Энциклопедия и словарь Миллера-Кина по медицине, сестринскому делу и смежным вопросам здравоохранения, седьмое издание. © 2003 Saunders, принадлежность Elsevier, Inc. Все права защищены.

cat · a · lyst

(kat’ă-list),

Вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но при этом не потребляется и не изменяется навсегда.

Farlex Partner Medical Dictionary © Farlex 2012

cat · a · lyst

(kat’ă-list)

Вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но не потребляется и не изменяется постоянно.

Медицинский словарь для профессий здравоохранения и медсестер © Farlex 2012

катализатор

Химическое вещество, которое способствует или ускоряет химическую реакцию без изменения самого себя. Большинство биохимических катализаторов — это ФЕРМЕНТЫ, и почти вся химия организма зависит от каталитического действия тысяч различных ферментов.

Медицинский словарь Коллинза © Роберт М. Янгсон 2004, 2005

катализатор

соединение, которое способно увеличивать скорость реакции за счет снижения ЭНЕРГИИ АКТИВАЦИИ, необходимой для начала реакции. Белковые катализаторы называются ФЕРМЕНТАМИ и содержатся во всех живых клетках.

Биологический словарь Коллинза, 3-е изд. © В. Г. Хейл, В. А. Сондерс, Дж. П. Маргам 2005

Катализатор

Вещество, которое вызывает следующий этап пути или реакции, но физически не изменяется в процессе.

Медицинская энциклопедия Гейла. Copyright 2008 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

cat · a · lyst

(kat’ă-list)

Вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но при этом не потребляется и не изменяется навсегда.

Медицинский словарь для стоматологов © Farlex 2012

Обсуждение пациентом катализатора

В. Действует ли употребление алкоголя в качестве катализатора проблемы? Является ли употребление алкоголя катализатором проблемы? Мой отец много лет боролся с депрессией и тревогой, и в прошлом он пил.В последнее время видно его поведение, связанное с употреблением алкоголя, и я сильно подозреваю, что он снова пьет. Обычно мы становимся глупыми после выпивки, но восприятие моего отца изменилось в отрицательную сторону….

A. Да, это правда … когда я пью, моя депрессия усиливается. И это почти происходит по тем вопросам, которые меня волнуют. Иногда это становится саморазрушительным. Надо даже смотреть, никому это не вредит. Держите его под наблюдением в течение 3 дней, и если проблема не исчезнет, ​​вы должны показать его врачу.

Дополнительные обсуждения катализатора

Этот контент предоставляется iMedix и регулируется Условиями iMedix. Вопросы и ответы не одобряются и не рекомендуются и предоставляются пациентами, а не врачами.

Что для вас означает «катализатор»?

Как вы определяете «катализатор»? | Иллюстрация Эйко Ояла

Тема летнего выпуска журнала Stanford Business — «катализатор.Мерриам-Вебстер определяет это слово как «агент, вызывающий значительные изменения», но мы чувствовали, что этот термин имеет более глубокую глубину и нюанс, особенно когда речь идет о бизнесе и его влиянии на общество. В попытке конкретизировать концепцию мы попросили нескольких преподавателей Стэнфордской высшей школы бизнеса порекомендовать книги, статьи, фильмы, отчеты и другие средства массовой информации, связанные с темой. Вот их рекомендации.

Анат Р. Адмати, Джордж Г. Паркер, профессор финансов и экономики,

Грязные деньги, документальный сериал Netflix, 2018

«Мы чувствуем, что наша система была взломана»: агенты DEA говорят, что огромное дело с опиоидами закончилось хныканьем », — Ленни Бернстайн и Скотт Хайэм, Washington Post , декабрь.17, 2017

«Дилемма Цукерберга: когда успех Facebook вреден для общества», Кристофер Мимс, Wall Street Journal , 7 января 2018 г.

Торговцы вниманием: эпическая битва, чтобы проникнуть в вашу голову, Тим Ву, 2017

Барт Бронненберг, профессор маркетинга

«Как оцифровка создала золотой век музыки, фильмов, книг и телевидения», Джоэл Вальдфогель, Журнал экономических перспектив , лето 2017 г.

«Списки бестселлеров и экономика открытия продуктов», Алан Т.Соренсон, Годовой обзор экономики , апрель 2017 г.

«Стриминг вреден для артистов? Да и нет. Объяснение будущего музыки », Келси МакКинни, Vox , декабрь 2014 г.

Дуг Гален, преподаватель менеджмента

4 шага к прозрению , Стив Бланк, 2013 г.

Жизнь 3.0 и быть человеком в эпоху искусственного интеллекта , Макс Тегмарк, 2017

«Взломайте будущее средств развития», отчет Sustania , Министерство иностранных дел Дании, и Coinify , декабрь 2017 г.

Хау Ли, профессор операций, информации и технологий Тома

«Сельское хозяйство в целях развития», Отчет Всемирного банка о мировом развитии, 2008 г.

Ребекка Лестер, доцент кафедры бухгалтерского учета

Налогообложение самих себя: Справочник гражданина по дебатам о налогах , Джоэл Слемрод и Джон Бакиджа, 2017 г.

Прекрасный беспорядок: глобальные поиски более простой, справедливой и эффективной налоговой системы , Т.Р. Рейд, 2018

«Недостающее богатство народов: чистые должники Европы и США или чистые кредиторы?» Габриэль Зукман, Ежеквартальный журнал экономики , август 2013 г.

Хаягреева «Хагги» Рао, профессор Атолла Макбина по организационному поведению и человеческим ресурсам

Новые виды проблем: исследования стихийных бедствий, травм и сообществ , Кай Эриксон, 1994.

Повышение устойчивости: социальный капитал в восстановлении после стихийных бедствий , Дэниел Олдрич, 2012 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *