Tài liệu CHẤT XÚC TÁC ĐƯỢC COI LÀ VÀNG CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP HÓA HỌC docx

CHẤT XÚC TÁC ĐƯỢC COI LÀ
VÀNG CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP
HÓA HỌC
Chất xúc tác là những chất có thể làm thay đổi vận tốc của phản ứng
hoá học, nhưng chất xúc tác lại không hề thay đổi gì (về chất cũng như
lượng) sau khi phản ứng hoá học đã xảy ra.Chất xúc tác có vai trò quan
trọng trong công nghiệp hoá học. Chất xúc tác có thể tăng tốc độ phản
ứng hoá học lên nhiều lần, hàng chục lần, hàng trăm lần, nên rút ngắn
được thời gian, tăng cao hiệu suất sản xuất. Ví dụ trong các nhà máy
sản xuất phân đạm người ta thường dùng sắt làm chất xúc tác để tăng
vận tốc phản ứng giữa nitơ và hyđro qua tác dụng xúc tác bề mặt, nhờ
đó nitơ và hyđro trong hỗn hợp dễ tạo thành amoniac.
Nếu không có chất xúc tác thì trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất,
phản ứng tổng hợp amoniac sẽ xảy ra với tốc độ rất chậm, không thể
tiến hành sản xuất với lượng lớn.
Chất xúc tác còn có khả năng chọn lịch trình cho phản ứng hoá học.
Chất xúc tác có thể giúp chọn các bước phản ứng phù hợp với con
đường mà người ta đã thiết kế, phản ứng sẽ xảy ra theo con đường
thuận lợi nhất cho quá ưình sản xuất. Ví dụ khi dùng rượu etylic làm
nguyên liệu thì tuỳ thuộc việc chọn chất xúc tác và điều kiện phản ứng
mà ta có thể nhận được các sản phẩm phản ứng khác nhau. Nếu chọn
bạc làm chất xúc tác và đưa nhiệt độ lên đến 550°c, rượu etylic sẽ biến
thành axetalđehyd; nếu dùng nhôm oxit làm xúc tác và ở nhiệt độ 350°c
ta sẽ nhận được etylen; nếu dùng hỗn họp kẽm oxit và crom (III) oxit
làm chất xúc tác và ở nhiệt độ 450°c ta sẽ thu được butylen; nếu dùng
axit sunfuric đặc làm xúc tác và giữ nhiệt độ 130 - 140°c ta sẽ có ete
etylic. Từ đó có thể thấy chất xúc tác có vai trò rất to lớn trong sản xuất
công nghiệp hoá học, và quả là "hòn đá chỉ vàng" trong ngành công
nghiệp này.
Chất xúc tác quả đã mở rộng cánh cửa cho sản xuất hoá học. Trong
không khí ở thành thị thường bị ô nhiễm do khí thải của ô tô, thành

phần khí có hại trong khí thải chủ yếu là nitơ oxit, monoxit cacbon và
hyđrocacbon thừa Ngày nay các nhà khoa học đã tìm được chất xúc
tác chế tạo thành thiết bị xúc tác nối vào ống xả khí thải của ô tô. Khi
khí xả ô tô qua thiết bị xúc tác sẽ được xử lý, các chất cháy còn dư thừa
sẽ bị oxi hoá biến thành cacbon đioxit và nước;nitơ oxit biến thành khí
nitơ. Còn như với các vết máu, vết mồ hôi làm hoen ố quần áo để lậu sẽ
rất khó giặt sạch. Nếu thêm vào bột giặt một loại men thì các vết máu,
vết mồ hôi bám lên vải, không cần phải vò mạnh, cũng tự phân giải và
tự hoàtan vào nước. Loại men thêm vào bột giặt chính là chất xúc tác
sinh học.
Trong tự nhiên có nhiều loại men sinh học có thể dùng năng lượng
Mặt Tròi phân giải nước thành hyđro và oxy; biến cacbon đioxit và
nước trong không khí thành các họp chất chứa nước và cacbon.
Hyđro chính là một trong các nguồn năng lượng sạch có hiệu suất
cao. Mà năng lượng Mặt Tròi và nước là nguồn có thể là vô tận,
nên nếu có thể dùng chất xúc tác để biến nước thành nhiên liệu
hyđro, hoặc biến nước và cacbon đioxit thành thức ăn gia súc,
thậm chí thành thực phẩm cao cấp quả là một điều khó tưởng
tượng hết hiệu quả. Nếu có thể dùng chất xúc tác sinh học làm
được việc đó thì nó sẽ đem lại cho loài người nhiều lọi ích to lớn.
CÓ PHẢI CÁC CHẤT NHƯ NƯỚC,
ĐƯỜNG, THÉP ĐỂU DO CÁC HẠT
NHỎ CẤU TẠO NÊN?
Khi ta cho đưòng vào nước, một lúc sau các hạt đường sẽ biến mất
và nưốc lại có vị ngọt. Khi bạn đứng gần một chiếc xe ô tô đang tiếp
nhiên liệu (xăng), bạn sẽ ngửi thấy mùi xăng. Hiện tượng này làm cho
nhiều người nghĩ rằng vật chất có phải do các hạt nhỏ mắt ta không
nhìn thấy tạo nên chăng?
Qua nghiên cứu các nhà hóa học tìm thấy vật chất đại đa số là do các
phân tử nhỏ tạo nên. Ví dụ đường là do nhiều phân tử đường tạo nên.

Các chất như nước, oxy, rượu v.v đều do các phân tử tạo nên.
Phân tử là các loại hạt như thế nào? Chúng ta đều biết đường đều có
tính chất chung là ngọt. 10 gam đường có vị ngọt, khi chia thành 5g,
2,5g, l,25g thì các phần nhỏ đó của đường cũng đều có vị ngọt. Nếu
ta tưởng tượng nếu có thể chia nhỏ, đến từng phần rất nhỏ đến mức mắt
thường không nhìn thấy, thì các phần nhỏ này cũng có vị ngọt. Đương
nhiên các phân tử đường còn có thể chia nhỏ, ví dụ dùng nhiệt thì có
thể biến đưòng thành cacbon và nước, nhưng lúc bấy giờ sẽ không còn
giữ được tính chất vốn có của đường nữa và đã biến thành chất khác.
Do đó có thểthấy phân tử là các hạt nhỏ còn giữ được tính chất vốn có
của phân tử. Các phân tử cùng loại có tính chất giông nhau. Các phân
tử khác loại sẽ có tính chất khác nhau.
Vậy phân tử lớn bằng bao nhiêu? Không có tiêu chuẩn nào quy định độ
lớn của phân tử. Phân tử có loại có kích thước lớn, có loại có kích
thước bé. Độ lớn, nhỏ có thể cách nhau đến hàng triệu lần. Các phân tử
của cao su, của các protein có kích thước rất lớn. Còn các phân tử oxy,
hydro, nước là những phân tử có kích thước rất bé.
Các phân tử dù lớn, dù nhỏ đều do các “hạt nhỏ” là những nguyên tử
cấu tạo nên. Phân tử nước là do hai nguyên tử hydro và một nguyên tử
oxy cấu tạo nên. Các nguyên tử có kích thưốc có độ lớn không khác
nhau nhiều lắm. Các chất dẻo, các protein sở đĩ có kích thước lớn là do
rất nhiều nguyên tử cấu tạo nên. Ngoài ra các nguyên tử cũng có thể kết
hợp với nhau để tạo thành vật chất như sắt, đồng, vàng, bạc v.v là
những kim loại nói chung là do các nguyên tử sắt, đồng, vàng, bạc
cấu tạo nên. Vì vậy phân tử và nguyên tử đều là những hạt nhỏ cấu tạo
nên vật chất.
Phân tử và nguyên tử vừa nhỏ lại vừa nhẹ. Ví dụ phân tử nước chỉ nặng
vào khoảng 0,00000000000000000000003g, nghĩa là nếu lấy gam làm
đơn vị thì con số" có nghĩa phải đứng sau 22 consố0!
Phân tử nước nhỏ như vậy nên một giọt nước sẽ có vô số phân tử nước,

sốphân tử nước trong một giọt nước rất lớn.