Каталітичні реакції: приклади з неорганічної хімії

Окислення аміаку

Чим характеризуються каталітичні та некаталитические реакції? Приклади процесів, перебіг яких залежить від додавання певних речовин, можна розглянути на основі окислення аміаку:

4NH3+ 5O2= 4NO+ 6H2O.

Цей процес можливий при температурі близько 800°C, а також селективному каталізаторі. Для прискорення взаємодії застосовують платину і її сплави з марганцем, залізом, хромом, кобальтом. В даний час головним промисловим каталізатором є суміш платини з родієм та паладієм. Подібний підхід дозволив істотно здешевити процес.

Розкладання води

Розглядаючи рівняння каталітичних реакцій, не можна залишити без належної уваги та реакцію одержання газоподібного кисню і водню шляхом електролізу води. Процес припускає істотні енерговитрати, тому в промислових масштабах він використовується нечасто.

В якості оптимального прискорювача для такого процесу виступає металева платина при розмірах частинок близько 5-10 нм (нанокластерів). Введення такої речовини сприяє прискоренню розкладання води на 20-30 відсотків. Серед переваг також можна відзначити і стійкість платинового каталізатора чадним газом.

В 2010 році команда американських вчених отримала дешевий каталізатор, що дозволяє знижувати енерговитрати для протікання електролізу води. Їм стало з’єднання нікелю і бору, вартість якого істотно нижче платини. Бор-нікелевий каталізатор був гідно оцінений у виробництві промислового водню.