סיווג זרזי מתכת

Jan 15, 2024 השאר הודעה

זרזי מתכת לא נתמכים ונתמכים
סיווג לפי אם הרכיבים הפעילים של הזרז מועמסים על התומך או לא:
זרזי מתכת לא נתמכים
הכוונה היא לזרזי מתכת ללא תומכים, אותם ניתן לחלק לשתי קטגוריות: מונומתכות וסגסוגות על פי הרכבם. זה מיושם בדרך כלל בצורה של מתכת שלד, רשת תיל, אבקת מתכת, חלקיקי מתכת, שבבי מתכת וסרטי אידוי מתכת. זרז מתכת השלד הוא סגסוגת של מתכת פעילה קטליטית ואלומיניום או סיליקון, ולאחר מכן ממיס את האלומיניום או הסיליקון עם תמיסת נתרן הידרוקסיד ליצירת שלד מתכת. זרז השלד הנפוץ ביותר בתעשייה הוא ניקל השלד, שהומצא על ידי מ. רייני מארצות הברית בשנת 1925, ולכן הוא ידוע גם בשם רייני ניקל. זרזי ניקל מטריקס נמצאים בשימוש נרחב בתגובות הידרוגנציה. זרזי עמוד שדרה אחרים כוללים קובלט עמוד שדרה, נחושת עמוד שדרה וברזל עמוד שדרה. זרזי רשת תיל אופייניים הם רשת פלטינה (ראה איור) ורשת סגסוגת פלטינה-רודיום, המשמשות בתהליך של אמוניציה וחמצון לייצור חומצה חנקתית.


זרזי מתכת נתמכים
הזרז נתמך על ידי רכיבי מתכת על תומך לשיפור הפיזור והיציבות התרמית של רכיבי המתכת, כך שלזרז יש מבנה נקבוביות מתאים, צורה וחוזק מכני. רוב זרזי המתכת הנתמכים מוכנים על ידי הספגה של תמיסות מלח מתכת על תומך, והפחתתם לאחר המרת משקעים או פירוק תרמי. אחד המפתחות להכנת זרזי מתכת נתמכים הוא לשלוט בתנאי הטיפול בחום והפחתה (ראה ייצור זרזים).


זרזים מונומטאליים ופולי מתכתיים
סיווג לפי המרכיב הפעיל של הזרז הוא אלמנט מתכתי אחד או יותר:
זרזים מונומטאליים
הכוונה לזרז עם רכיב מתכת אחד בלבד. לדוגמה, בשנת 1949, זרזים לחידוש פלטינה, אשר שימשו לראשונה בתעשייה, היו בעלי רכיב פעיל של פלטינה מתכתית אחת הנתמכת על η-אלומינה המכילה פלואור או כלור.


זרזים פולי מתכתיים
הרכיבים בזרז מורכבים משתי מתכות או יותר. לדוגמה, זרזים לחידוש מתכות (רב-מתכתיות) כגון פלטינה-רניום הנתמכים על אלומינה המכילה כלור. יש להם ביצועים מעולים על פני זרזי הרפורמה של פלטינה בלבד שהוזכרו לעיל, בהם מגוון מתכות הנתמכות על תומך יכולות ליצור אשכולות מתכת בינארים או רב-משתנים, מה שמשפר מאוד את הפיזור האפקטיבי של הרכיבים הפעילים. הרעיון של תרכובות צביר אטומי מתכת הגיע לראשונה מזרזים מורכבים, וכאשר יושם על זרזי מתכת מוצקים, ניתן להתייחס לכך שיש גם כמה, עשרות או יותר אטומי מתכת מקובצים על פני המתכת. מאז שנות ה-70, בהתבסס על מושג זה, הוצע מודל של המרכז הפעיל של צבירי מתכת אטומיים כדי להסביר את המנגנון של כמה תגובות. בזרזים פולי מתכתיים נתמכים ולא נתמכים, אם נוצרת סגסוגת בין מרכיבי המתכת, זה נקרא זרז סגסוגת. זרזים מסגסוגת בינארית נחקרים ומיושמים יותר, כגון נחושת-ניקל, נחושת-פלדיום, פלדיום-כסף, פלדיום-זהב, פלטינה-זהב, פלטינה-נחושת, פלטינה-רודיום וכו'. ניתן להתאים את פעילות הזרז על ידי התאמת הרכב הסגסוגת. לדוגמה, לאחר הוספת כמות קטנה של נחושת לזרז הניקל, מבנה פני השטח המקורי של זרז הניקל משתנה עקב העשרה של נחושת על פני השטח, כך שפעילות ההידרופציעה של האתאן מופחתת במהירות. זרזי סגסוגת משמשים בהידרוגנציה, דהידרוגנציה, חמצון וכו'.

 

שלח החקירה

whatsapp

טלפון

דוא

חקירה