Uploaded by1lykagdim
326 views

καταλύτες

Embed presentation

ΚΑΣΑΛΤΣΔ΢ – ΥΗΜΙΚΗ ΚΑΣΑΛΤ΢Η Σαζζνπνχινπ Βαζηιηθή Σζνκπάλνγινπ Δηξήλε Υαξαιάκπνπο Αιίθε Υξνχηα ΢ππξηδνχια
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ ΠΔΡΙΔΥΟΜΔΝΑ ΚΔΦΑΛΑΙΟ 1 1.1 Γεληθά 1.2 Δίδε θαηαιπηηθψλ επηθαλεηψλ 1.3 ΢ηεξηδφκελνη ή κε θαηαιχηεο ΚΔΦΑΛΑΙΟ 2 2.1 Γεληθά 2.2 Οη δηαθνξέο αλφξγαλσλ – νξγαληθψλ θαηαιπηψλ 2.3 Μεραληζκφο δξάζεο 2.4 Παξάγνληεο πνπ επεξεάδνπλ ηελ δξάζε ησλ ελδχκσλ 2.5 Καηάηαμε 2.6 Ολνκαηνινγία 2.7 Δθαξκνγέο - παξαδείγκαηα ΚΔΦΑΛΑΙΟ 3 3.1 Ση είλαη νη θαηαιχηεο απηνθηλήησλ 3.2 Πνηά είλαη ε δνκή ελφο θαηαιχηε 3.3 Πνηα είλαη ηα είδε ησλ θαηαιπηψλ 3.4 Μέηαιια πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηνπο θαηαιπηηθνχο κεηαηξνπείο 3.5 Καηαζηξνθή θαηαιχηε ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ ΗΓΦΑΘΑΖΟ 1 ΦΕΙΖΗΕ ΗΑΤΑΘΥΣΕ 2
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ 1.1 ΓΔΝΙΚΑ Καηαιύηεο νλνκάδεηαη κία ρεκηθή νπζία πνπ αιιάδεη ηε ηαρχηεηα κηαο ρεκηθήο αληίδξαζεο ρσξίο φκσο λα κεηαβάιιεηαη ε ίδηα. Οη θαηαιχηεο πνπ παξάγνπλ νη δσληαλνί νξγαληζκνί είλαη πξσηεΐλεο θαη νλνκάδνληαη έλδπκα. Η ελέξγεηα ππνζεηηθνχ ρεκηθνχ ζπζηήκαηνο ζπλαξηήζεη ηεο εμέιημεο ηεο αληίδξαζεο. Η ρεκηθή αληίδξαζε είλαη ε Α+Β->ΑΒ θαη Κ ν θαηαιχηεο. Παξαηεξείζηε ηα δχν ελεξγεηαθά κέγηζηα. Κάζε ρεκηθή αληίδξαζε είλαη απιή ή ζχλζεηε. ΢ηελ απιή ρεκηθή αληίδξαζε ζπκκεηέρνπλ κφλν ηα πξντφληα θαη αληηδξψληα ηεο αληίδξαζεο, ελψ ζηε ζχλζεηε ζπκκεηέρνπλ θαη άιιεο νπζίεο. Μηα ζχλζεηε ρεκηθή αληίδξαζε κπνξεί λα αλαιπζεί ζε επηκέξνπο δηαδνρηθέο απιέο αληηδξάζεηο. Κάζε απιή αληίδξαζε ραξαθηεξίδεηαη ππφ ζπγθεθξηκέλεο πεξηβαιινληηθέο ζπλζήθεο απφ κία ηαρχηεηα. Η ηαρχηεηα κηαο ζχλζεηεο αληίδξαζεο ηζνχηαη πξαθηηθά κε ηελ ηαρχηεηα ηεο πην αξγήο απιήο αληίδξαζε πνπ ζπκκεηέρεη. Ο θαηαιχηεο αληηθαζηζηά ηηο απιέο αληηδξάζεηο πνπ ζπκκεηέρνπλ ζε κηα ζχλζεηε αληίδξαζε κε άιιεο απιέο αληηδξάζεηο, επεξεάδνληαο ηελ ηαρχηεηά ηνπο. Ο ρεκηθφο δξφκνο πνπ ζα αθνινπζεζεί απφ ηα αληηδξψληα (απηφο κε ηνλ θαηαιχηε θαη απηφο ρσξίο ηνλ θαηαιχηε) εμαξηάηαη απφ ηελ δηαθνξά ελζαιπίαο ζηηο απιέο αληηδξάζεηο, ν δξφκνο πνπ ραξαθηεξίδεηαη απφ ην ρακειφηεξν ελεξγεηαθφ κέγηζην είλαη απηή πνπ αθνινπζείηαη απζφξκεηα. Με άιια ιφγηα, ν θαηαιχηεο επηηξέπεη λα δηεμαρζεί ε ζχλζεηε αληίδξαζε κε ιηγφηεξε απνξξφθεζε ελέξγεηαο απφ ην πεξηβάιινλ. ΢πλήζσο ν θαηαιχηεο επηηαρχλεη ηελ αληίδξαζε. 1.2 Δίδε θαηαιπηηθώλ επηθαλεηώλ Υαξαθηεξίδνληαο ηηο θαηαιπηηθέο επηθάλεηεο κε βάζε ηε θπζηθή ηνπο δνκή είλαη δπλαηφλ λα θάλνπκε ηξεηο δηαθξίζεηο. Έηζη νη θαηαιπηηθέο επηθάλεηεο δηαθξίλνληαη ζε: Με πνξψδε ζηεξεά, φπσο ε επηθάλεηα ελφο κεηαιιηθνχ θχιινπ. Πνξψδε ζηεξεά, ζηα νπνία θαηαιπηηθά ζπκκεηέρεη θαη ε εζσηεξηθή επηθάλεηα ησλ ηνηρσκάησλ θαη ησλ ππζκέλσλ ησλ πφξσλ (internal surface) εθηφο ηεο εμσηεξηθήο ηνπο επηθάλεηαο (external surface ή geometrical surface). Παξάδεηγκα πνξψδνπο θαηαιχηε είλαη ν γαηάλζξαθαο. Δδψ ζα νξίζνπκε αθφκα έλα κέγεζνο, ηελ εηδηθή επηθάλεηα (specific surface area) ε νπνία ηζνχηαη κε ηε ζπλνιηθή επηθάλεηα ηνπ θαηαιχηε αλά κνλάδα βάξνπο θαηαιχηε. Καηαιαβαίλνπκε επνκέλσο πσο φζν πην πνξψδεο είλαη έλαο θαηαιχηεο ηφζν κεγαιχηεξε είλαη ε εηδηθή επηθάλεηα ηνπ. ΢ηεξεά παξαζθεπαδφκελα κε δηαζπνξά κηαο θαηαιπηηθά ελεξγνχ θάζεο ζε έλα πνξψδεο πιηθφ, ην νπνίν νλνκάδεηαη ππφζηξσκα (support) ή θνξέαο (carrier). Ο θνξέαο κπνξεί λα είλαη θαηαιπηηθά αδξαλήο κπνξεί φκσο θαη φρη. ΢ηε δεχηεξε απηή πεξίπησζε απηφ 3
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ γίλεηαη πξνθεηκέλνπ ην ζχλνιν ηνπ θαηαιχηε λα επηδξά πάλσ ζε δχν δηαθνξεηηθά ζηάδηα ηεο αληίδξαζεο ηαπηφρξνλα. Γηα λα είλαη έλαο ζηεξεφο θαηαιχηεο απνηειεζκαηηθφο, ζα πξέπεη λα έρεη κεγάιε επηθάλεηα. Απηφ κπνξνχκε λα ην πεηχρνπκε παξαζθεπάδνληαο ηνλ θαηαιχηε ππφ κνξθή πνιχ κηθξψλ θφθθσλ. Οη ζρεηηθέο ηερληθέο έρνπλ θηάζεη ζηα φξηα ησλ δπλαηνηήησλ δηαίξεζεο ηεο χιεο, ζηελ θξπζηαιιηθή θαηάζηαζε, αθνχ κεηψλνληαη νη δηαζηάζεηο ησλ θφθθσλ ζε κεγέζε ηεο ηάμεσο ηνπ λαλφκεηξνπ(10-9 m). Οη «λαλνδνκέο» απηέο δελ είλαη δπλαηφλ λα πξνθχςνπλ απφ ιεηνηξίβεζε. ΢ηνλ θφζκν ησλ «λαλφθνθθσλ» παξνπζηάδνληαη λέεο ζπλαξπαζηηθέο ηδηφηεηεο ηεο χιεο. Η κνξθνινγία ηνπ θφθθνπ είλαη ζπνγγψδεο θαη είλαη ζχκθσλε κε ηε «Θεσξία Πξνζξφθεζεο» γηα ηελ εξκελεία ηεο θαηαιπηηθήο δξάζεο. ΢χκθσλα κε ηε ζεσξία απηή ηα αληηδξψληα κφξηα (αέξηα ή πγξά) πξνζξνθψληαη ζηελ επηθάλεηα ηνπ ζηεξενχ θαηαιχηε, νπνίνο είλαη ζε ιεπηφθνθθν ή ζπνγγψδε κνξθή. Κάησ απφ ηεο ζπλζήθεο απηέο νη δεζκνί ησλ κνξίσλ εμαζζελίδνπλ ή αθφκα δηαζπψληαη, νπφηε ππνβνεζείηαη ε αληίδξαζε. Να παξαηεξήζνπκε φηη ε θαηαιπηηθή δξάζε δελ εθηείλεηαη ζε φια ηα ζεκεία ηνπ θαηαιχηε, αιιά ζε έλα ζρεηηθά πνιχ κηθξφ αξηζκφ ζεκείσλ, πνπ νλνκάδνληαη ελεξγά θέληξα ηνπ θαηαιχηε. 1.3 ΢ηεξηδόκελνη ή κε θαηαιύηεο Όηαλ ην ππφζηξσκα είλαη θαηαιπηηθά αδξαλέο δηαιέγεηαη έηζη ψζηε λα παξνπζηάδεη κεγάιε εηδηθή επηθάλεηα, κεγάιε κεραληθή αληνρή, ζεξκηθή ζηαζεξφηεηα, θαηάιιειν κέγεζνο ηεκαρηδίσλ (pellets), ζρήκα θαη θαηαλνκή ησλ πφξσλ. Αλαθέξνπκε κεξηθνχο απφ ηνπο πην ζεκαληηθνχο θνξείο: α-Al2O3, γ-Al2O3, SiO2, TiO2, ελεξγφο άλζξαθαο (activated carbon) ή δεφιηζνο (zeolite). Οη θαηαιχηεο απηνί νλνκάδνληαη ζηεξηδφκελνη θαηαιχηεο ( supported catalysts ), ελψ εθείλνη νη νπνίνη αλήθνπλ ζηηο δχν πξψηεο πξναλαθεξζείζεο θαηεγνξίεο, ρσξίο δειαδή λα θέξνπλ θνξέα, νλνκάδνληαη κε ζηεξηδφκελνη θαηαιχηεο (non-supported). ΢ηνπο ζηεξηδφκελνπο θαηαιχηεο ε ελεξγφο θάζε κπνξεί λα είλαη ζπλερήο ζε κηθξνζθνπηθφ επίπεδν ή αζπλερήο. Όπσο αλαθέξακε θαη παξαπάλσ ε αληίδξαζε ιακβάλεη ρψξα πάλσ ζηε δηεπηθάλεηα θαηαιχηε θαη ξεπζηήο θάζεο. Απφ απηφ ζπλεπάγεηαη φηη ην πνζνζηφ ησλ επηθαλεηαθψλ αηφκσλ σο πξνο ην ζπλνιηθφ αξηζκφ αηφκσλ παίδεη ζεκαληηθφ ξφιν ζηελ απνηειεζκαηηθφηεηα ηνπ θαηαιχηε, δεδνκέλνπ ηνπ φηη αλ απηφ είλαη πνιχ κηθξφ ηφηε θαη ε εηδηθή επηθάλεηα ηνπ θαηαιχηε είλαη κηθξή. Αχμεζε ηεο εηδηθήο επηθάλεηαο κπνξνχκε λα επηηχρνπκε κε ηε κείσζε ηνπ κεγέζνπο ησλ θαηαιπηηθψλ ζσκαηηδίσλ. Γηαζπνξά ελεξγνύ θάζεο Η δηαζπνξά ηεο ελεξγνχ θάζεο ζε θάπνην θνξέα είλαη πνιχ ζεκαληηθή αθνχ βειηηψλεη ηνλ θαηαιχηε θαηά δηάθνξνπο ηξφπνπο: 4
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ Απμάλεη ηελ επηθάλεηα ηεο ελεξγνχ θάζεο γηα ηνλ ίδην φγθν θάηη ην νπνίν επηδηψθεηαη κε ζθνπφ ηε κείσζε ηνπ θαηαζθεπαζηηθνχ θφζηνπο ηνπ θαηαιχηε. Απμάλεη ην ρξφλν δσήο ηνπ θαηαιχηε θαζψο απνθεχγεηαη ε ηνπηθή ππεξζέξκαλζε νξηζκέλσλ ζεκείσλ ηεο θαηαιπηηθήο επηθάλεηαο θη επνκέλσο κεηψλεηαη ην θαηλφκελν ηεο ζπξξίθλσζεο (shrinkage) θαη ηεο ζχληεμεο (sintering). Καη ηα δχν νδεγνχλ ζηελ κείσζε ηεο εηδηθήο επηθάλεηαο ηνπ θαηαιχηε. Η πξψηε έγθεηηαη ζην κεηαζρεκαηηζκφ (θιείζηκν πφξσλ θιπ) πνπ νδεγνχλ ζηε κείσζε ηεο εηδηθήο επηθάλεηαο ελψ ε δεχηεξε ζηε κεηαθίλεζε ζε πςειή ζεξκνθξαζία ζηεξενχ πιηθνχ κε ζπγθφιιεζε πνιιψλ κηθξψλ θφθθσλ ελεξγνχ θάζεο (ζπλήζσο κεγέζνπο ηεο ηάμεσο ησλ ιίγσλ nm ) γηα ηε δεκηνπξγία κεγαιχηεξσλ. Απμάλεη ηε κεραληθή αληνρή θαη ηέινο ηελ αληίζηαζε ζηα δειεηήξηα θαηαιπηψλ. Βάζε ησλ παξαπάλσ θαηά ηελ θαηαζθεπή ελφο θαηαιχηε ρξεζηκνπνηνχληαη ζε αξρηθφ ζηάδην πνιχ κηθξά ηεκάρηα ίδηνπ κεγέζνπο (πξσηνηαγήο δνκή, ζηελ νπνία θαη νθείιεηαη ε κεγάιε εηδηθή επηθάλεηα) ηα νπνία νκαδνπνηνχληαη ζε κεγαιχηεξα ζπζζσκαηψκαηα ίδηνπ επίζεο κεγέζνπο (δεπηεξνγελήο δνκή, κέζα απφ ηελ νπνία γίλεηαη πνιχ εχθνια ε κεηαθνξά κάδαο ησλ αληηδξψλησλ ή ησλ πξντφλησλ). Όηαλ ν θαηαιχηεο θαη ην θαηαιπφκελν ζχζηεκα, δειαδή ηα αληηδξψληα ζψκαηα, βξίζθνληαη ζηελ ίδηα θάζε, ε θαηάιπζε νλνκάδεηαη νκνγελήο, ελψ ε θαηάιπζε νλνκάδεηαη εηεξνγελήο φηαλ ζε άιιε θάζε βξίζθνληαη ηα αληηδξψληα ζψκαηα θαη ζε άιιε ν θαηαιχηεο. Τπάξρεη πεξίπησζε έλα απφ ηα πξντφληα κηαο αληίδξαζεο λα δξα σο θαηαιχηεο απηήο ηεο αληίδξαζεο. Η πεξίπησζε απηή νλνκάδεηαη απηνθαηάιπζε. Δπίζεο, θνξείο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη επξχηαηα είλαη νη κνλνιηζηθνί (monolithic supports) νη νπνίνη απνηεινχληαη απφ έλα ειαθξά πνξψδεο πιηθφ πςειήο κεραληθήο αληνρήο (φπσο ην α-Al2O3), ην νπνίν δηαζέηεη θαλάιηα θαζνξηζκέλεο δηακφξθσζεο κε ηα ηνηρψκαηα ηνπο λα θαιχπηνληαη απφ έλα ζηξψκα ηεκαρηδίσλ θνξέα, ζηα νπνία έρεη ελαπνηεζεί ε ελεξγφο θάζε. Η θαηαλνκή ηεο ελεξγνχ θάζεο ζηα κηθξνηεκαρίδηα νλνκάδεηαη κηθξνθαηαλνκή (microdistribution ή repartition) ελψ ε θαηαλνκή ηεο ελεξγνχ θχζεο ζηα ηεκαρίδηα ηα νπνία ζπληίζεληαη απφ κηθξνηεκαρίδηα νλνκάδεηαη καθξνθαηαλνκή (macrodistribution). ΢πλήζσο, απηέο νη δχν θαηαλνκέο δελ είλαη επηζπκεηφ λα είλαη νκνηφκνξθεο θαη θαζνξίδνληαη αλάινγα κε ηηο απαηηήζεηο εθιεθηηθφηεηαο, ηελ παξνπζία δειεηεξίσλ θηι... 5
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ ΗΓΦΑΘΑΖΟ 2 ΓΚΔΥΙΑ – ΒΖΟΗΑΤΑΘΥΤΓΣ 6
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ 2.1 Γεληθά Σα έλδπκα είλαη νπζίεο πνιχπινθεο δνκήο πνπ δξνπλ θαηαιπηηθά ζε βηνρεκηθέο αληηδξάζεηο (ζηνπο δψληεο νξγαληζκνχο). ΢ρεδφλ φιεο νη ρεκηθέο αληηδξάζεηο ζηα θχηηαξα απαηηνχλ ηε ξπζκηζηηθή δξάζε ησλ ελδχκσλ. Όπσο φινη νη θαηαιχηεο, έηζη θαη ηα έλδπκα ιεηηνπξγνχλ απμνκεηψλνληαο ηελ ελέξγεηα ελεξγνπνίεζεο κηαο αληίδξαζεο. 2.2 Γηαθνξέο αλόξγαλωλ θαη νξγαληθώλ θαηαιπηώλ Αλόξγαλνη θαηαιύηεο Οξγαληθνί θαηαιύηεο (έλδπκα ή βηνθαηαιύηεο) Καηαιχνπλ αλφξγαλεο αληηδξάζεηο Καηαιχνπλ νξγαληθέο αληηδξάζεηο Ο ίδηνο θαηαιχηεο κπνξεί λα Παξνπζηάδνπλ απφιπηε εμεηδίθεπζε επηηαρχλεη πνιιέο αληηδξάζεηο δειαδή θαηαιχνπλ κφλν κία αληίδξαζε Γελ επεξεάδνληαη εχθνια απφ ηε Δίλαη εππαζείο ζε κεγάιεο ζεξκνθξαζία θαη ην πεξηβάιινλ ζεξκνθξαζίαεο θαζψο θαη ζην φμηλν ή βαζηθφ πεξηβάιινλ. Αδξαλνπνηνχληαη ζε ζεξκνθξαζίεο πάλσ απφ 500 C Δίλαη ζηνηρεία (π.ρ Fe, Pt, Pd, Rh) ή Έρνπλ πνιχπινθε δνκή. Σα απιέο ελψζεηο (πρ Al2O3, H2O(g)) πεξηζζφηεξα είλαη πξσηεηληθήο θχζεο κε κεγάια Mr(105-106) Δίλαη πνιχ πην απνηειεζκαηηθά 2.3 Μεραληζκόο δξάζεο Γηα λα πξαγκαηνπνηεζνχλ πνιιέο απφ ηηο ρεκηθέο αληηδξάζεηο, αθφκε θαη απηέο πνπ ηειηθά απνδίδνπλ ελέξγεηα (εμψζεξκεο), πξέπεη αξρηθά λα πξνζθεξζεί ελέξγεηα ζηα αληηδξψληα κφξηα. Η ελέξγεηα απηή νλνκάδεηαη ελέξγεηα ελεξγνπνίεζεο. ΢ην πεξηβάιινλ ε ελέξγεηα ελεξγνπνίεζεο κπνξεί λα εμαζθαιηζηεί κε πξνζθνξά ζεξκφηεηαο. ΢ε φ,ηη αθνξά ηηο αληηδξάζεηο ηνπ κεηαβνιηζκνχ, ηα θχηηαξα δηαζέηνπλ κεραληζκφ κείσζεο ηεο ελέξγεηαο ελεξγνπνίεζεο ησλ κεηαβνιηθψλ ηνπο αληηδξάζεσλ. Ο κεραληζκφο απηφο ζηεξίδεηαη ζηε δξάζε ησλ ελδχκσλ, πνπ είλαη νη πξσηεΐλεο. Σα έλδπκα, γεληθά, θαηαιχνπλ αληηδξάζεηο πνπ ζα κπνξνχζαλ λα γίλνπλ θαη ρσξίο ηελ παξνπζία ηνπο. Με ηελ παξνπζία φκσο ησλ ελδχκσλ ε ηαρχηεηα ησλ αληηδξάζεσλ απμάλεηαη αθφκε θαη κέρξη 100 εθαηνκκχξηα θνξέο. Απηφ πξαθηηθά ζεκαίλεη φηη αληηδξάζεηο πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη, κε ηελ παξνπζία ελδχκσλ, κέζα ζ' έλα ιεπηφ, κε ηελ παξνπζία ελδχκσλ, ζα ρξεηάδνληαλ 32 κήλεο γηα λα πξαγκαηνπνηεζνχλ ρσξίο απηά. Απηφ επηηπγράλεηαη κε ηνλ θαηάιιειν πξνζαλαηνιηζκφ ησλ αληηδξψλησλ κνξίσλ ή κνξίσλ - ππνζηξσκάησλ. 7
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ Ο πξνζαλαηνιηζκφο ησλ κνξίσλ - ππνζηξσκάησλ γίλεηαη ζην ελεξγφ θέληξν ηνπ ελδχκνπ, πνπ απνηειεί κηα κηθξή πεξηνρή ηνπ. Η ζχλδεζε ησλ αληηδξψλησλ κνξίσλ κε απηφ κνηάδεη κε ην «ηαίξηαζκα ηνπ θιεηδηνχ ζηελ θιεηδαξηά». Η ζχλδεζε ησλ ππνζηξσκάησλ κε ην έλδπκν έρεη σο απνηέιεζκα λα γίλνληαη αζηαζείο νη δεζκνί ησλ αληηδξψλησλ κνξίσλ. «΢πάλε» πην εχθνια, θάηη πνπ απνηειεί πξνυπφζεζε γηα ην ζρεκαηηζκφ ησλ πξντφλησλ. ΢ε νξηζκέλεο πεξηπηψζεηο ην ελεξγφ θέληξν ησλ ελδχκσλ απνθηά ζρήκα ζπκπιεξσκαηηθφ ηνπ ζρήκαηνο ηνπ ππνζηξψκαηνο κφλν κεηά ηελ πξφζδεζε ηνπ ππνζηξψκαηνο ζην ελεξγφ θέληξν. 2.4 Παξάγνληεο πνπ επεξεάδνπλ ηε δξάζε ηωλ ελδύκωλ Θεξκνθξαζία: Όπσο ζπκβαίλεη ζηηο πεξηζζφηεξεο ρεκηθέο αληηδξάζεηο, έηζη θαη ζ' απηέο πνπ θαηαιχνληαη απφ έλδπκα (ελδπκηθέο) ε ηαρχηεηά ηνπο κεηαβάιιεηαη αλάινγα κε ηε κεηαβνιή ηεο ζεξκνθξαζίαο. Γηα θάζε έλδπκν ππάξρεη κηα νξηζκέλε ζεξκνθξαζία (άξηζηε), ζηελ νπνία ε ηαρχηεηα ηεο αληίδξαζεο γίλεηαη κέγηζηε. Σα πεξηζζφηεξα έλδπκα δξνπλ άξηζηα ζε ζεξκνθξαζίεο κεηαμχ 36°- 38°C, πνπ είλαη θαη ε ζεξκνθξαζία ηνπ ζψκαηνο ηνπ αλζξψπνπ. Με ηελ αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο πάλσ απφ ην φξην απηφ, ε ηαρχηεηα ηεο αληίδξαζεο αξρίδεη λα ειαηηψλεηαη θαζψο κεηψλεηαη ε δξαζηηθφηεηα ησλ ελδχκσλ. Γχξσ ζηνπο 50° C ε κεηαβνιή ζηε δξαζηεξηφηεηα ησλ ελδχκσλ γίλεηαη "κφληκε". Απηφ ζεκαίλεη φηη δελ επαλέξρεηαη κε ηελ ειάηησζε ηεο ζεξκνθξαζίαο. Απηφ νθείιεηαη ζην φηη ηα πξσηετληθά απηά κφξηα ράλνπλ ηελ ηξηηνηαγή δνκή ηνπο, ράξε ζηελ νπνία είλαη δξαζηηθά. pH: Σα έλδπκα επεξεάδνληαη απφ κεηαβνιέο ηνπ pΗ. Ιζρπξά φμηλν ή αιθαιηθφ πεξηβάιινλ κπνξεί λα πξνθαιέζεη ηε κεξηθή ή ηελ νιηθή θαηαζηξνθή ηνπο. Γηα θάζε έλδπκν ππάξρεη κηα νξηζκέλε ηηκή ηνπ ξΗ, ζηελ νπνία ε ηαρχηεηα ηεο αληίδξαζεο πνπ θαηαιχεη είλαη ε κέγηζηε. Γηα ηα πεξηζζφηεξα έλδπκα ε ηηκή απηή θπκαίλεηαη κεηαμχ ησλ ηηκψλ ξΗ 5 θαη ξΗ 9. Σα πεξηζζφηεξα ελδνθπηηαξηθά έλδπκα δξνπλ άξηζηα γχξσ ζην ξΗ 7. Αληίζεηα, έλδπκα φπσο ηα πεπηηθά, πνπ εθθξίλνληαη θαη δξνπλ ζε θνηιφηεηεο ηνπ νξγαληζκνχ, ζπκπεξηθέξνληαη δηαθνξεηηθά. Η πεςίλε, γηα παξάδεηγκα, έλδπκν πνπ δξα ζην ζηνκάρη, εκθαλίδεη άξηζηε δξάζε ζε ξΗ πεξίπνπ 2. Αληίζεηα ε ζξπςίλε, έλδπκν πνπ δξα ζην ιεπηφ έληεξν, εκθαλίδεη άξηζηε δξάζε δξα ζε ξΗ πεξίπνπ 8,5. ΢πγθέληξωζε ππνζηξώκαηνο: Η αχμεζε ηεο ζπγθέληξσζεο ηνπ ππνζηξψκαηνο νδεγεί ζπλήζσο ζε αχμεζε ηεο ηαρχηεηαο ηεο αληίδξαζεο. Απφ έλα ζεκείν θαη πέξα φκσο, πεξηζζφηεξα κφξηα ππνζηξψκαηνο δελ νδεγνχλ ζε κεγαιχηεξε ηαρχηεηα αληίδξαζεο. Απηφ νθείιεηαη ζηελ πιήξε θάιπςε απφ ην ππφζηξσκα ηνπ ελεξγνχ θέληξνπ ησλ δηαζέζηκσλ κνξίσλ 8
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ ηνπ ελδχκνπ. Σα επηπιένλ κφξηα ππνζηξψκαηνο πξέπεη λα πεξηκέλνπλ «ηε ζεηξά ηνπο», ψζπνπ ηα κφξηα ηνπ ελδχκνπ λα νινθιεξψζνπλ ηηο αληηδξάζεηο πνπ έρνπλ ήδε αλαιάβεη θαη λα είλαη ειεχζεξα λα δεζκεχζνπλ άιια κφξηα - ππνζηξψκαηα. ΢πγθέληξωζε ελδύκνπ: Γηα δεδνκέλε ζπγθέληξσζε ππνζηξψκαηνο θαη γηα ζπγθεθξηκέλε ηηκή ηνπ ξΗ θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο, ε ηαρχηεηα ηεο αληίδξαζεο απμάλεηαη κε ηελ αχμεζε ηεο πνζφηεηαο ηνπ ελδχκνπ. 2.5 Καηάηαμε Σα έλδπκα θαηεγνξηνπνηνχληαη κε πνιινχο ηξφπνπο, αιιά θπξίσο δηαθξίλνληαη ζε δπν κεγάιεο νκάδεο, ζηα κεηαβνιηθά θαη ηα πεπηηθά. Σα κεηαβνιηθά έλδπκα θαηαιχνπλ ηηο δηάθνξεο ρεκηθέο αληηδξάζεηο εληφο ησλ θπηηάξσλ, φπσο ε παξαγσγή ελέξγεηαο θαη ε απνηνμίλσζε, απφ παζνγφλεο ή βιαπηηθέο δηεξγαζίεο. Σα πεπηηθά έλδπκα δηαζπνχλ ηηο ηξνθέο επηηξέπνληαο ζηα δηαηξνθηθά ζηνηρεία λα απνξξνθεζνχλ απφ ηε γαζηξηθή νδφ. Ο νξγαληζκφο κπνξεί έηζη λα απνξξνθήζεη δηαηξνθηθά ζηνηρεία ηα νπνία έρνπλ δηαζπαζηεί επαξθψο ψζηε λα πεξάζνπλ κέζα απφ ην εληεξηθφ ηνίρσκα. Γηα απηφ ην ιφγν, ην ζψκα κπνξεί λα απνξξνθήζεη δηαηξνθηθά ζηνηρεία κφλν κε ηε βνήζεηα ελδχκσλ Τπάξρνπλ 3 θχξηνη ηχπνη πεπηηθψλ ελδχκσλ: 1. Έλδπκα πνπ δηαζπνύλ Πξωηεΐλεο (Πξωηενιπηηθά Έλδπκα): Σα πξσηενιπηηθά έλδπκα εκπιέθνληαη απνθιεηζηηθά ζηελ πέςε ησλ πξσηετλψλ. Η πξσηεάζε εληνπίδεηαη ζην ζηνκάρη, ηα παγθξεαηηθά θαη ηα εληεξηθά πγξά. Άιια πξσηενιπηηθά έλδπκα είλαη ε πεςίλε, ε ζξπςίλε, ε παγθξεαηίλε θαη ε ρπκνζξπςίλε. Δπηπξνζζέησο, ππάξρνπλ ηα έλδπκα βξσκειαΐλε (bromelain) θαη παπαΐλε (papain), πνπ πξνέξρνληαη απφ ηνλ αλαλά θαη ηελ παπάγηα αληηζηνίρσο. Απηά ηα έλδπκα ζπλεξγάδνληαη ζην αλζξψπηλν ζψκα δηαζπψληαο ηηο πξσηεΐλεο ζε αξθεηά κηθξά κφξηα, εχθνια πξνο απνξξφθεζε. 2. Έλδπκα πνπ δηαζπνύλ Λίπε (Ληπάζεο): Σα έλδπκα πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ πέςε ησλ ιηπψλ νλνκάδνληαη ιηπάζεο. Απηά έρνπλ σο ιεηηνπξγία ηε δηάζπαζε ησλ ιηπψλ ζηα ζπζηαηηθά ηνπο - ιηπαξά νμέα θαη γιπθεξφιε. Απηά ηα ηειηθά πξντφληα ηεο πέςεο ησλ ιηπψλ απνξξνθψληαη ζην ιεπηφ έληεξν. 3. Έλδπκα πνπ δηαζπνύλ Τδαηάλζξαθεο: Η ακπιάζε είλαη ην θχξην έλδπκν πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηε δηάζπαζε ησλ πδαηαλζξάθσλ. Παξάγεηαη ζην ζηφκα θαη θαηά ζπλέπεηα βξίζθεηαη ζην ζάιην. Η ακπιάζε επίζεο εθθξίλεηαη ζηα 9
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ παγθξεαηηθά θαη εληεξηθά πγξά. Δθηφο απφ απηά ηα βαζηθά πεπηηθά έλδπκα, ππάξρεη κηα νιφθιεξε ζεηξά ζπκπιεξσκαηηθψλ ελδχκσλ πνπ ζπλεξγάδνληαη γηα λα παξάγνπλ ηα θαηάιιεια ηειηθά πξντφληα. Η ιαθηάζε είλαη ην έλδπκν πνπ επζχλεηαη γηα ηελ πέςε ηνπ ζαθράξνπ ηνπ γάιαθηνο, ηεο ιαθηφδεο, πξνθεηκέλνπ λα κπνξεί λα απνξξνθεζεί εχθνια ζην ιεπηφ έληεξν. 2.6 Ολνκαηνινγία ΢ηελ αξρή ηα ovφκαηα ησv εvδχκσv ήηαv εκπεηξηθά. Μεηά ζεζπίζηεθαλ θάπνηνη θαvφvεο θαη ηo φvoκα θάζε εvδχκoπ πεξηειάκβαvε ηηο εμήο πιεξoθoξίεο : Σε θχζε ηεο αvηίδξαζεο πoπ θαηαιχεη, κε ηεv θαηάιεμε -άζε, π.ρ. αλ θαηαιχoπv αvηηδξάζεηο αθπδξoγφvσζεο ovoκάζηεθαv αθπδξoγovάζεο, αλ θαηαιχoπv κεηαθoξά ακηvoκάδσv (ηξαvζακίvσζε) ovoκάζηεθαv ακηvoηξαvζθεξάζεο ή ηξαvζακηvάζεο. Σεv εμεηδίθεπζε ηoπ εvδχκoπ, σο πξoο ηo ππφζηξσκα π.ρ. ηo έvδπκo πoπ θαηαιχεη ηεv αθπδξoγφvσζε ηoπ γαιαθηηθoχ oμέoο ovoκάζηεθε γαιαθηηθή αθπδξoγovάζε θαη απηφ πoπ θαηαιχεη ηε κεηαθoξά ακηvoκάδαο απφ ηo γιoπηακηvηθφ ζηo oμαιoμηθφ νμχ ovoκάζηεθε γιoπηακηvηθή oμαιoμηθή ηξαvζακηvάζε. Σo 1961, ε Γηεζvήο Έvσζε Βηoρεκείαο (IUB) ζε ζπλεξγαζία κε ηε Γηεζvή Δπηηξoπή Δvδχκσv (Commission on Enzymes) ηελ Δπηηξoπή Βηoρεκηθήο Οξoιoγίαο ησv IUB θαη IUPAC (Γηεζvήο Έvσζε Καζαξήο θαη Δθαξκoζκέvεο Υεκείαο) πηoζέηεζαλ επίζεκα ηoπο θαvφvεο ζπζηεκαηηθήο θαηάηαμεο θαη ovoκαηoιoγίαο ησv εvδχκσv, ζχκθσvα κε ηoπο νπνίνπο ηα έvδπκα θαηαηάρζεθαv ζε έμη (6) θχξηεο ηάμεηο (classes) αvάιoγα κε ηε θχζε ησv αvηηδξάζεσv πoπ θαηαιχoπv, θάζε ηάμε ζε ππo-ηάμεηο (sub-classes) θαη απηέο ζε ππo-ππo-ηάμεηο (sub-sub-classes) ηα κέιε ησv oπoίσv δηαθέξoπv πιέov κφvo σο πξoο ηεv εμεηδίθεπζε γηα ηo ππφζηξσκα. Έηζη, θάζε έvδπκo έρεη έvαv θσδηθφ αξηζκφ, πoπ απoηειείηαη απφ ηo αθξσvχκηo EC (αξρηθά ηεο Enzyme Commission) ζπvoδεπφκεvo απφ 4 αξηζκoχο πoπ θαζoξίδoπv θαηά ζεηξά: ηεv ηάμε ηεv ππo-ηάμε ηεv ππo-ππo-ηάμε θαη ηεv εμεηδίθεπζε (ππφζηξσκα). 10
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ Δθηφο απφ ηov θσδηθφ αξηζκφ γηα θάζε έvδπκo θαζoξίζηεθε κηα ζπζηεκαηηθή ovoκαζία (systematic name), πoπ πεξηιακβάvεη φια ηα αvηηδξψvηα ζψκαηα, κεηαθεξφκεvεο oκάδεο θ.ιπ. κε ηειεπηαίo ηo φvoκα ηεο θχξηαο ηάμεο θαη πηoζεηήζεθαv επίζεκα σο "ζπvηζηψκεvεο ovoκαζίεο" (recommended names) oη θαζηεξσκέvεο ήδε εκπεηξηθέο ovoκαζίεο, είηε απηoχζηεο είηε κε θάπoηεο ηξoπoπoηήζεηο. 2.7 Δθαξκνγέο – Παξαδείγκαηα Οη ξίδεο ησλ πξψησλ εθαξκνγψλ ζηηο νπνίεο εκπιεθφληνπζαλ έλδπκα θζάλνπλ κέρξη ηελ αξραηφηεηα, ζηελ παξαζθεπή βξψζηκσλ πξντφλησλ. Λφγνπ ράξηλ, ζε αξραία ειιεληθά θεξακηθά εκθαλίδνληαη παξαζηάζεηο ζπιινγήο ζηαθπιηψλ γηα ηελ παξαζθεπή θξαζηνχ ζε πηζάξηα, ελψ ζηελ Ιιηάδα, ν Όκεξνο αλαθέξεη ηε ρξήζε ζηνκάρνπ γηα ηελ παξαζθεπή ηπξηνχ. Βηνκεραλία ηξνθίκωλ, νηλνπνηία, δπζνπνηία Οη ακπιάζεο πδξνιχνπλ ην άκπιν ζε γιπθφδε θαη καιηφδε Η αιθννιηθή δχκσζε πξνθαιείηαη απφ ην έλδπκν δπκάζε, πνπ πεξηέρεηαη ζην δπκνκχθεηα ή ζαθραξνκχθεηα. ΢χκθσλα κ' απηή, ηα απιά ζάθραξα πνπ πεξηέρνληαη ζηηο ζηαθίδεο, ζηα ζχθα, ζηηο παηάηεο, ζην δαραξνθάιακν, ζηα δεκεηξηαθά θαη ην μχιν, δηαζπψληαη ζε αηζπιηθή αιθνφιε (θνηλψο νηλφπλεπκα) θαη δηνμείδην ηνπ άλζξαθα. Δηδηθά αλ ρξεζηκνπνηεζνχλ ζηαθχιηα, κε ηελ αιθννιηθή δχκσζε ζα πάξνπκε θξαζί. Η θπξηφηεξε κεηαβνιή θαηά ηελ αιθννιηθή δχκσζε είλαη ε κεηαηξνπή ηνπ δαράξνπ ζε αηζαλφιε απφ ηνπο κχθεηεο ηεο αιθννιηθήο δχκσζεο πνπ παξάγνπλ ην έλδπκν δπκάζε. Η ζεξκφηεηα πνπ παξάγεηαη θαηά ηε δχκσζε, ππνδειψλεη φηη είλαη εμψζεξκε αληίδξαζε. O Γθέη - Λνπζάθ θαζφξηζε ηνλ ηχπν ηεο αιθννιηθήο δχκσζε. Η ρεκηθή απηή εμίζσζε πνπ πεξηγξάθεη ηελ αιθννιηθή δχκσζε ηεο γιπθφδεο είλαη ε εμήο: 11
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ C6H12O6-> 2CH3CH2OH+2CO2 (παξαγφκελε ελέξγεηα:118 kJ/mol) φπνπ C6H12O6 ε γιπθφδε, CH3CH2OH ε αηζαλφιε (είδνο αιθνφιεο) θαη CO2 ην δηνμείδην ηνπ άλζξαθα Δπίζεο, νη ακπιάζεο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζαλ πξφζζεηα ζε ηξφθηκα, θαη αλαγξάθνληαη κε ηνλ θσδηθφ Δ1100. Βξίζθνπλ εθαξκνγή ζηελ παξαζθεπή ςσκηνχ γηα ηε κεξηθή δηάζπαζε ηνπ ακχινπ πνπ ππάξρεη ζην αιεχξη πξνο απινχζηεξα ζάθραξα. Οη δπκνκχθεηεο πνπ απνηεινχλ ηε καγηά κπνξνχλ κεηά λα ηξαθνχλ κε απηά ηα ζάθραξα, ηα νπνία κεηαβνιίδνπλ ζε αηζαλφιε θαη δηνμείδην ηνπ άλζξαθα (δχκσζε). Σν απνηέιεζκα είλαη ε αλάπηπμε γιπθηάο γεχζεο θαη ε δηφγθσζε ηνπ ςσκηνχ θαηά ην ςήζηκν. Βηνκεραλία απνξξππαληηθώλ, ζηελ επεμεξγαζία απνβιήηωλ Οη ιηπάζεο πδξνιχνπλ ηα ιηπίδηα Οη ιηπάζεο είλαη επξέσο δηαδεδνκέλα πδξνιπηηθά έλδπκα πνπ κπνξνχλ λα ιεθζνχλ απφ δψα, θπηά θαη κηθξννξγαληζκνχο, ζε κεγάιεο πνζφηεηεο. Δπεηδή είλαη νη πην εππξνζάξκνζηνη βηνθαηαιχηεο θαη επηθέξνπλ κηα ζεηξά αληηδξάζεσλ βηνκεηαηξνπήο φπσο ε πδξφιπζε, ε εζηεξνπνίεζε, ε ακηλφιπζε θαη άιιεο, θαηέρνπλ ζήκεξα ζεκαληηθφ ξφιν ζηελ ηαρεία αλάπηπμε ηεο ζχγρξνλεο βηνηερλνινγίαο. Υξεζηκνπνηνχληαη ζε πνηθίινπο νξγαληθνχο δηαιχηεο θαη εκθαλίδνπλ επηιεθηηθφηεηα γηα έλαλ ζπγθεθξηκέλν ηχπν αληίδξαζεο.Η ρξήζε ησλ ιηπαζψλ γηα ηελ ειάηησζε ηνπ ξππαληηθνχ θνξηίνπ πγξψλ βηνκεραληθψλ απνβιήησλ κπνξεί λα γίλεηαη είηε «επί ηφπνπ», κε ηελ θαιιηέξγεηα ηνπ επηζπκεηνχ κηθξννξγαληζκνχ ζην κέζν κ’ έλα θαηάιιειν ππφζηξσκα (εηδηθά ζηηο βηνκεραλίεο ηξνθίκσλ θαη βπξζνδεςίαο), είηε κε «εμσηεξηθέο» εθαξκνγέο ρξεζηκνπνηψληαο ιηπάζεο ηνπ εκπνξίνπ (ηδηαίηεξα θαηά ηελ παξαζθεπή πνηνηηθψλ ρεκηθψλ νπζηψλ). Ο αθξηβήο έιεγρνο ηεο ζπγθέληξσζεο ησλ ιηπαζψλ, ηνπ pH, ηεο ζεξκνθξαζίαο, ηνπ πεξηερνκέλνπ θαη ηεο ζπγθέληξσζεο ηεο θαιιηέξγεηαο, είλαη απαξαίηεηνο γηα λα κεγηζηνπνηεζεί ε απνηθνδφκεζε. 12
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ Βηνκεραλία απνξξππαληηθώλ, ζηελ πήμε ηνπ γάιαθηνο θαη ζηε κεηαηξνπή ηνπ ζε γηανύξηη θαη ηπξί, ζην ζίηεκα ηνπ θξέαηνο Οη πξσηεάζεο πδξνιχνπλ ηηο πξσηεΐλεο Δπεμεξγαζία ηωλ ιαραληθώλ θαη ηωλ δεκεηξηαθώλ Οη θπηηαξηλάζεο πδξνιχνπλ ηελ θπηηαξίλε 13
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ ΗΓΦΑΘΑΖΟ 3 ΗΑΤΑΘΥΤΓΣ ΑΥΤΟΗΖΚΕΤΩΚ 14
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ 3.1 Ση είλαη νη θαηαιύηεο απηνθηλήηωλ Καηαιχηεο είλαη ε νπζία πνπ κε ηελ παξνπζία ηεο δηεπθνιχλεη κηα ρεκηθή αληίδξαζε, ρσξίο φκσο λα ιακβάλεη κέξνο ζε απηή . ΢ηελ πεξίπησζε ηνπ απηνθηλήηνπ ε ρεκηθή αληίδξαζε είλαη ε έλσζε ηνπ νμπγφλνπ κε ηα πξντφληα ηεο θαχζεο πνπ γίλεηαη ζηελ κεραλή ηνπ απηνθηλήηνπ. Ο θαηαιχηεο αθαηξεί θαηά έλα κεγάιν πνζνζηφ ηηο βιαβεξέο γηα ηνλ άλζξσπν νπζίεο πνπ ππάξρνπλ ζηα θαπζαέξηα ηνπ απηνθηλήηνπ. Ο θαηαιπηηθφο κεηαηξνπέαο απηνθηλήηνπ είλαη κηα ζπζθεπή πνπ ηνπνζεηείηαη ζην ζχζηεκα εμαγσγήο θαπζαεξίσλ ησλ βελδηλνθίλεησλ θαη πεηξειαηνθίλεησλ νρεκάησλ κε ζηφρν ηε κεηαηξνπή ησλ εθπεκπφκελσλ ξππαληψλ ζε αβιαβή γηα ηελ αηκφζθαηξα θαπζαέξηα. Η κεηαηξνπή απηή πξαγκαηνπνηείηαη κε ρεκηθέο αληηδξάζεηο (π.ρ. νμείδσζε θαη αλαγσγή), πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη ζην εζσηεξηθφ ηνπ θαηαιχηε. ΢ηηο αληηδξάζεηο απηέο: To κνλνμείδην ηνπ άλζξαθα (CO) νμεηδψλεηαη ζε δηνμείδην ηνπ άλζξαθα (CO2). Oη άθαπζηνη πδξνγνλάλζξαθεο (ΗC) νμεηδψλνληαη ζε πδξαηκνχο (H2O). Σα νμείδηα ηνπ αδψηνπ ΝΟx αλάγνληαη ζε αηκνζθαηξηθφ άδσην (Ν2). Ο θαηαιχηεο είλαη έλα ζηνηρείν πνπ ζε ζπλζήθεο κεγάιεο ζεξκνθξαζίαο (πάλσ απφ 250 νC) κε ηελ παξνπζία ηνπ βνεζάεη ζηελ πξαγκαηνπνίεζε κηαο αληίδξαζεο, ρσξίο ν ίδηνο λα ιακβάλεη κέξνο ζε απηή. Η ηνπνζέηεζε ηνπ θαηαιχηε γίλεηαη ζηε ζσιήλσζε εμαγσγήο ησλ θαπζαεξίσλ. 15
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ Μέζα ζηνλ θαηαιχηε φπσο είπακε θαη πξηλ ππάξρεη έλα πνξψδεο θεξακηθφ πιηθφ κέζα απφ ηελ επηθάλεηα ηνπ νπνίνπ πεξλάλε ηα θαπζαέξηα θαη νμεηδψλνληαη (ελψλνληαη κε ην νμπγφλν) ζχκθσλα κε ηηο παξαθάησ αληηδξάζεηο: Σν κνλνμείδην ηνπ άλζξαθα (CO) ζε δηνμείδην (CO2) πνπ είλαη αθίλδπλν Οη πδξνγνλάλζξαθεο ζε λεξφ θαη δηνμείδην ηνπ άλζξαθα Καη νη δχν απηέο αληηδξάζεηο γίλνληαη κε ηελ βνήζεηα ηνπ Παιάδηνπ (Pd) θαη ηεο Πιαηίλαο (Pt) Με ηελ βνήζεηα φκσο ηνπ Ρφδηνπ (Rh) γίλνληαη δχν αθφκα αληηδξάζεηο δηάζπαζεο ησλ νμεηδίσλ ηνπ αδψηνπ (NOx) Φπζηθά κέζα ζηελ βελδίλε ππάξρνπλ θαη άιια ζπζηαηηθά φπσο πξνζκείμεηο ηνπ ζείνπ (S) νη νπνίεο φηαλ έξρνληαη ζε επαθή κε ην λεξφ (H2O) εθηειείηαη κηα ρεκηθή αληίδξαζε θαη δεκηνπξγείηαη ην πδξνζείν ζην νπνίν νθείιεηαη θαη απηή ε γλσζηή δπζάξεζηε νζκή. . Όηαλ ινηπφλ κπξίδεη ν 16
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ θαηαιχηεο δελ ζεκαίλεη φηη είλαη ραιαζκέλνο, αιιά πξφθεηηαη γηα θάηη εληειψο θπζηνινγηθφ. 17
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ 3.2 Η δνκή ελόο θαηαιύηε ΢ε απηή ηελ ελφηεηα ζα γίλεη κηα κηθξή πξνζέγγηζε ηεο δνκήο ελφο θαηαιχηε. Αξρίδνληαο, ινηπφλ, ηελ αλάιπζε εζσηεξηθά πξνο ην εμσηεξηθφ ( εηθφλα 1) κπνξνχκε λα αλαθέξνπκε φηη έλαο θαηαιπηηθφο κεηαηξνπέαο απνηειείηαη απφ: 1. Δζσηεξηθφ πεξίβιεκα 2. Αλνμείδσηε ππξίκαρε ζπγθφιιεζε 3. ΢σιήλα εηζφδνπ θαπζαεξίσλ 4. Κεξακηθή θπςέιε (θεξακηθφο κνλφιηζνο) 5. Δμσηεξηθή ζπγθφιιεζε ζψκαηνο 6. Δζσηεξηθή ξαθή ζψκαηνο 7. Δίζνδν νμπγφλνπ 8. Δμσηεξηθφ πεξίβιεκα Δηθφλα 1 Δπί κέξνπο ηνκή θαηαιχηε 18
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ 3.3 Δίδε θαηαιπηώλ Τπάξρνπλ ηέζζεξα είδε θαηαιπηηθψλ κεηαηξνπέσλ Ο αλαγσγηθφο θαηαιπηηθφο κεηαηξνπέαο Ο νμεηδσηηθφο θαηαιπηηθφο κεηαηξνπέαο ( δηνδηθφο) Ο θαηαιχηεο δηπιήο θιίλεο Ο ηξηνδηθφο θαηαιχηεο  ΑΝΑΓΩΓΙΚΟ΢ ΚΑΣΑΛΤΣΙΚΟ΢ ΜΔΣΑΣΡΟΠΔΑ΢ Ο αλαγσγηθφο θαηαιπηηθφο κεηαηξνπέαο είλαη έλαο ζπλήζεο θνξέαο θεξακηθνχ κνλφιηζνπ ή θαη κεηαιιηθνχ ειάζκαηνο πνπ ζαλ επίζηξσζε επγελψλ κεηάιισλ θέξεη κφλν Ρφδην (εηθφλα 2). Σν είδνο απηνχ ηνπ θαηαιχηε επεηδή δε ρξεζηκνπνηείηαη ζε θακία εθαξκνγή κφλνο ηνπ, δε δηαηίζεηαη ζαλ κνλήο θιίλεο αλαγσγηθφο κεηαηξνπέαο. Αληηζέησο εγθαζίζηαηαη πάληα ζε ζπλδπαζκφ κε έλαλ νμεηδσηηθφ θαηαιχηε κέζα ζην ίδην πεξίβιεκα. Έηζη ζρεκαηίδεηαη έλαο κεηαηξνπέαο δηπιήο θιίλεο. Αλαγσγή ζηε ρεκεία είλαη ε αθαίξεζε ηνπ νμπγφλνπ απφ ην κφξην ηνπ νμεηδίνπ ηνπ αδψηνπ. Έηζη ε νλνκαζία ηνπ αλαγσγηθνχ θαηαιχηε είλαη εχζηνρε αθνχ γίλεηαη δηαρσξηζκφο ησλ δχν απηψλ ζηνηρείσλ. Οη αληηδξάζεηο πνπ γίλνληαη γηα ηε δηάζπαζε ησλ νμεηδίσλ ηνπ αδψηνπ είλαη απηέο πνπ παξαηίζεληαη ζηε ζπλέρεηα. Σα πξντφληα κεηά ηηο αληηδξάζεηο (άδσην, δηνμείδην ηνπ άλζξαθα θαη πδξαηκνί) είλαη αβιαβή. 2ΝΟ + CO →Ν2+ CO2 HC + NO → N2+ CO2+ H2O Δηθφλα 2 Αληηδξάζεηο αλαγσγηθνχ θαηαιχηε 19
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ  ΟΞΔΙΓΩΣΙΚΟ΢ ΚΑΣΑΛΤΣΙΚΟ΢ ΜΔΣΑΣΡΟΠΔΑ΢ ( ΓΙΟΓΙΚΟ΢) Ο νμεηδσηηθφο θαηαιχηεο ρξεζηκνπνηεί ηνλ ιεπθφρξπζν ή ην παιιάδην γηα ηελ νμείδσζε ηνπ CO θαη ησλ HC.Λφγσ ηνπ φηη κε απηφ ην είδνο κεηαηξνπέα επηηπγράλεηαη κεηαηξνπή ησλ δπν απφ ηνπο ηξεηο πξσηνγελήο ξχπνπο. Δπίζεο, ν νμεηδσηηθφο θαηαιχηεο αλαθέξεηαη θαη σο δηνδηθφο. ΢ηνλ νμεηδσηηθφ θαηαιχηε ιακβάλνπλ ρψξα νη παξαθάησ ρεκηθέο αληηδξάζεηο. CO + O2→ CO2 +H2O HC + O2 → CO2 + H2O NO + 1/2 O2 ↔NO2  ΚΑΣΑΛΤΣΗ΢ ΓΙΠΛΗ΢ ΚΛΙΝΗ΢ Ο θαηαιχηεο δηπιήο θιίλεο απνηειείηαη απφ δπν θνξείο πνπ αλάκεζα ηνπο ππάξρεη θελφο ρψξνο θαη πεξηβάιινληαη απφ ην ίδην εμσηεξηθφ πεξίβιεκα. Ο πξψηνο θνξέαο είλαη αλαγσγηθφο θαηαιχηεο θαη ν δεχηεξνο νμεηδσηηθφο  ΣΡΙΟΓΙΚΟ΢ ΚΑΣΑΛΤΣΗ΢ Δίλαη ν θαηαιπηηθφο κεηαηξνπέαο ν νπνίνο έρεη θαζηεξσζεί ηα ηειεπηαία ρξφληα ιφγσ ηεο θαιήο ζπκπεξηθνξάο ηνπ θαη ηεο πςειήο απφδνζήο ηνπ. Έρεη ηελ ηθαλφηεηα λα κεηψλεη ζπγρξφλσο θαη ηνπο ηξεηο βαζηθνχο αέξηνπο ξχπνπο, δειαδή λα νμεηδψλεη ην CO θαη ηνπο HC πξνο (CO2 θαη H2O αληίζηνηρα), κε ηαπηφρξνλε αλάγσγε πξνο N2 ηνπ NO. Δίλαη ζπλήζσο κνλήο θιίλεο θαη θέξεη ζπλδπαζκφ επγελψλ κεηάιισλ πάλσ ζην ελδηάκεζν ζηξψκα. Ο θνξέαο κπνξεί λα είλαη κεηαιιηθφο είηε θεξακηθφο. Σα επγελή κέηαιια πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη είλαη ζπλήζσο δχν ε ηξία. Σν έλα απφ απηά είλαη ην ξφδην γηα ηηο αληηδξάζεηο αλαγσγήο Οη θχξηνη ζπλδπαζκνί πνπ γίλνληαη απφ ηνπο θαηαζθεπαζηέο είλαη: Rh+Pt+Pd , Rh+Pt ή Rh+ Pd Ο ηειεπηαίνο ζπλδπαζκφο είλαη θαη ν επηθξαηέζηεξνο ηα ηειεπηαία ρξφληα. ΢πλήζσο ν ιεπθφρξπζνο (Pt) είλαη ην 0.15–0.2% ηνπ ζπλνιηθνχ βάξνπο ελφο ηξηνδηθνχ θεξακηθνχ θνξέα θαη ην ξφδην (Rh) είλαη ην 0.03–0.04% ηνπ ζπλνιηθνχ βάξνπο ελφο ηξηνδηθνχ θεξακηθνχ θνξέα. 20
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ 3.4 Μέηαιια πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη ζηνπο θαηαιπηηθνύο κεηαηξνπείο ΢ην εζσηεξηθφ ηνπ θαηαιπηηθνχ κεηαηξνπέα ζπλαληάκε ηα εμήο επγελή κέηαιια: ιεπθφρξπζν (πιαηίλα, Pt), παιιάδην(Pd), ξφδην (Rh). Η νκάδα ηνπ ιεπθφρξπζνπ (Platinum Group Elements, PGE, φπσο ραξαθηεξηζηηθά αλαθέξεηαη ζηε ρεκεία), πεξηιακβάλεη δπν ππννκάδεο: Α) Η πξψηε αλαθέξεηαη σο ηξηάδα ειαθξψλ κεηάιισλ θαη απνηειείηαη απφ: Σν ξνπζήλην (Ru) Σν ξφδην (Rh) Σν παιιάδην (Pd) Β) Η δεχηεξε ππννκάδα αλαθέξεηαη σο ηξηάδα ησλ βαξέσλ κέηαιισλ θαη απνηειείηαη απφ: Σν φζκην (Os) Σν ηξίδην (Ir) Σν ιεπθφρξπζν (πιαηίλα) (Pt) Σα κέηαιια θαη ησλ δπν ππννκάδσλ ραξαθηεξίδνληαη σο επγελή κέηαιια ιφγσ ηεο ηδηφηεηαο κφλν ηνπ ιεπθφρξπζνπ λα κελ νμεηδψλεηαη απφ ηα νμέα θαη ην νμπγφλν. Σα ππφινηπα κέηαιια ηεο νκάδαο ηνπ ιεπθφρξπζνπ παξφηη αλαθέξνληαη σο επγελή, πξνζβάιινληαη απφ ηα νμέα θαη φηαλ ζεξκαλζνχλ ειαθξά, πξνζβάιινληαη θαη απφ ην νμπγφλν. Πνιιέο θνξέο ε νμείδσζε είλαη κφλν επηθαλεηαθή γηαηί ην ζηξψκα πνπ ζρεκαηίδεηαη πξνζηαηεχεη ηελ ππφινηπε κάδα ηνπ κεηάιινπ. ΛΔΤΚΟΥΡΤ΢Ο΢ (Pt): Ο Pt είλαη έμνρνο θαηαιχηεο γηα ηελ κεηαηξνπή ηνπ CO θαη ησλ πδξνγνλαλζξάθσλ (HC). Δκθαλίδεη αζήκαληε δξαζηηθφηεηα θαη πνιχ ρακειή N2/N2O – εθιεθηηθφηεηα γηα ηηο αληηδξάζεηο αλαγσγήο ησλ NΟx θαη αζήκαληε δξαζηηθφηεηα θαη είλαη πνιχ αλζεθηηθφηεξνο ησλ άιισλ δπν επγελψλ κεηάιισλ ζε δειεηεξίαζε. ΠΑΛΛΑΓΙΟ (Pd): To Pd είλαη έλαο θαιφο θαηαιχηεο νμείδσζεο ηνπ CO θαη αθφκα θαιχηεξνο γηα ηελ νμείδσζε ησλ πδξνγνλαλζξάθσλ. Η αλαγσγηθή ηνπ δξάζε δελ είλαη ηφζν ρακειή φζν ηνπ ιεπθφρξπζνπ. Δίλαη ην πην θζελφ κέηαιιν ζε ζρέζε κε ηα άιια κέηαιια. 21
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ ΡΟΓΙΟ (Rh): Δίλαη ην ζπζηαηηθφ θιεηδί γηα ηελ δηάζπαζε ησλ νμεηδίσλ ηνπ αδψηνπ, εθφζνλ έρεη ηελ ηθαλφηεηα ηεο ζρεδφλ νινθιεξσηηθήο δηαζπαζηηθήο πξνζξφθεζεο ηνπ NΟ. Η Ν2/N2O – εθιεθηηθφηεηα πξνζεγγίδεη ην 100%. Δίλαη ζπαληφηεξν (πεξίπνπ 1:15) ησλ άιισλ επγελψλ κεηάιισλ (Pt, Pd) κε απνηέιεζκα λα είλαη θαη ζεκαληηθά αθξηβφηεξν. Η κείσζε ηεο ρξήζεο ηνπ ζα ήηαλ πνιχ επηζπκεηή, εθφζνλ ζα απνθεχγακε ηελ επηβάξπλζε ηνπ θπζηθνχ πεξηβάιινληνο. ΙΡΙΓΙΟ(Ir): Δίλαη πνιχ θαιφο θαηαιχηεο γηα ηελ αλαγσγή ηνπ ΝΟ ζε Ν2 ηδηαίηεξα ζε νμεηδσηηθά πεξηβάιινληα. Η ζπαληφηεηά ηνπ θαζηζηά δχζθνιε ηε ρξήζε ηνπ. Έλα ζεκαληηθφ κεηνλέθηεκά ηνπ είλαη φηη ζρεκαηίδεη κε επθνιία πεθηηθά νμείδηα. ΡΟΤΘΗΝΙΟ (Ru): Δίλαη πνιχ θαιφο θαηαιχηεο αλαγσγήο ηνπ ΝΟ πξνο Ν2, αιιά θπξίσο ζε αλαγσγηθά πεξηβάιινληα πνπ δελ είλαη επηζπκεηά ζε έλα θαηαιπηηθφ κεηαηξνπέα ΢ρεκαηίδεη πηεηηθά νμείδηα ηνπ ξνπζελίνπ πνπ θάλνπλ ην ρξφλν παξακνλήο ηνπ ζηνλ κεηαηξνπέα ζχληνκν. Ο΢ΜΙΟ (Os): Δίλαη ζπάλην αζεκφρξσκν κέηαιιν κε πνιχ ακπδξή γαιαδσπή απφρξσζε θαη έληνλε κεηαιιηθή ιάκςε. Η εμφξπμή ηνπ είλαη δχζθνιε, γεγνλφο πνπ ην θαζηζηά αθξηβφ κέηαιιν. 22
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ 3.5 Καηαζηξνθή θαηαιύηε Αηηίεο θαηαζηξνθήο θαηαιχηε Έλαο θαηαιχηεο κπνξεί λα θαηαζηξαθεί είηε επεηδή έθιεηζε ηνλ θχθιν ηεο δσήο ηνπ είηε ιφγσ θαθήο ρξήζεο. Δπίζεο ν κφιπβδνο πνπ πεξηέρεη ε ζνχπεξ βελδίλε κπνξεί λα θαηαζηξέςεη ηνλ θαηαιχηε. Υηππήκαηα ζην θάησ κέξνο ηνπ απηνθηλήηνπ κπνξεί λα θαηαζηξέςνπλ ην θέιπθνο ηνπ θαηαιχηε κε απνηέιεζκα λα ππάξρεη δηαξξνή θαπζαεξίσλ. Aθνχζηα κπνξεί λα θαηαζηξέςεη θάπνηνο ηνλ θαηαιχηε αλ βάιεη ζε ιεηηνπξγία ην απηνθίλεηφ ηνπ ρσξίο κίδα . Tφηε ππάξρεη πεξίζζεηα άθαπζηνπ κίγκαηνο ζηα θαπζαέξηα ην νπνίν κπνξεί λα ππεξζεξκάλεη θαη λα θαηαζηξέςεη ηνλ θαηαιχηε. H θαθή ξχζκηζε ηνπ ζπζηήκαηνο ηξνθνδνζίαο ή ην ειαηησκαηηθφ ζχζηεκα αλάθιεμεο κπνξνχλ αθφκε λα πξνθαιέζνπλ θαηαζηξνθή. 23
ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Μ. Οηθνλφκνπ, «Αλαζθφπεζε ζχγρξνλσλ ζπζηεκάησλ αληηξχπαλζεο εκβνινθφξσλ θηλεηήξσλ» 2. «Αιιάδνληαο ηνλ θαηαιχηε», Δθεκεξίδα ΣΟ ΒΗΜΑ 3. «Σερληθνί θαηαιχηεο», Press Release, Κψηζε Δχα 4. Wikipedia 5. Βηβιίν Υεκείαο Β Λπθείνπ 6. Βηβιίν Βηνινγίαο Β Λπθείνπ 24

More Related Content

PDF
ΟΣΚ-Προδιαγραφές ελαφράς Προκατασκευής
byNickos Nickolopoulos
 
PDF
Διαχωρισμός Μιγμάτων
byDespina Setaki
 
PPSX
παρουσίαση χρυση τομη
by1o ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΒΑΡΒΑΡΑΣ
 
PPSX
οικονομια & περιβαλλον4
by1o ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΒΑΡΒΑΡΑΣ
 
PDF
Η επίδραση των συνδετικών κονιών στη συμπεριφορά των κονιαμάτων αναστηλωτικώ...
byjohn athinaios
 
PPTX
Ερευνητικές Εργασίες στην Πράξη
bypantazi
 
PDF
Βασικές αρχές της βιολογικής γεωργίας
byFotini Razakou
 
PPTX
εργαστηριο Cern β1 2012 13 1ο λαβ
by1o ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΒΑΡΒΑΡΑΣ
 
ΟΣΚ-Προδιαγραφές ελαφράς Προκατασκευής
byNickos Nickolopoulos
 
Διαχωρισμός Μιγμάτων
byDespina Setaki
 
παρουσίαση χρυση τομη
by1o ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΒΑΡΒΑΡΑΣ
 
οικονομια & περιβαλλον4
by1o ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΒΑΡΒΑΡΑΣ
 
Η επίδραση των συνδετικών κονιών στη συμπεριφορά των κονιαμάτων αναστηλωτικώ...
byjohn athinaios
 
Ερευνητικές Εργασίες στην Πράξη
bypantazi
 
Βασικές αρχές της βιολογικής γεωργίας
byFotini Razakou
 
εργαστηριο Cern β1 2012 13 1ο λαβ
by1o ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΒΑΡΒΑΡΑΣ
 

What's hot

PDF
Το νερό ως διαλύτης-Μείγματα
byDespina Setaki
 
PDF
ΑΝΝΟΥΛΑ ΠΑΣΧΑΛΙΔΟΥ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΠΣΠ ΕΑΠ 2013
byannpaschal
 
PDF
Χημική αντίδραση-εξίσωση
byDespina Setaki
 
PDF
πέψη στον άνθρωπο
byDespina Setaki
 
PDF
Το διαδικτυακό παιχνίδι γνώσεων του Λυσία...
byYannis Kotsanis
 
PPTX
Διδακτικό σενάριο στη Νεοελληνική Λογοτεχνία:«Εξερευνώντας τις ζωές των ποιητών»
byalexandratzo
 
DOCX
φύλλο εργασίας το ερειστικό σύστημα του ανθρώπου
byPetros Karapetros
 
PPTX
Bioklimatiko spiti
bynotasiako
 
DOCX
λογοι χρησησ
byxpapas
 
PPTX
ερευνητικη εργασια (Project)
byxriskar2008
 
PDF
Ημερίδα: "Innovate Or Die", Χρηματοδοτικά Εργαλεία
byMarketing Club
 
PDF
διαδικτυο, οδηγοσ για εκπαιδευτικοσ
byserreschools
 
PDF
Επιδοτούμενο πρόγραμμα "Αγροτική Ανάπτυξη" 2011
byNelios.com
 
PPTX
διατροφη και διαφημιση α2 1ο λαβ 2012 13
by1o ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΒΑΡΒΑΡΑΣ
 
PDF
Diet exams
byFotini Razakou
 
PDF
σεναριο
byΚΑΤΕΡΙΝΑ ΚΑΛΟΓΕΡΑΚΗ
 
PDF
Project Ενέργεια στην Κω
byvvars
 
PDF
Tο νερό στη ζωή μας
byDespina Setaki
 
PPSX
Η ΘΕΣΗ ΤΗΣ ΓΥΝΑΙΚΑΣ
by1o ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΒΑΡΒΑΡΑΣ
 
PDF
Enzymes
byFotini Razakou
 
Το νερό ως διαλύτης-Μείγματα
byDespina Setaki
 
ΑΝΝΟΥΛΑ ΠΑΣΧΑΛΙΔΟΥ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΠΣΠ ΕΑΠ 2013
byannpaschal
 
Χημική αντίδραση-εξίσωση
byDespina Setaki
 
πέψη στον άνθρωπο
byDespina Setaki
 
Το διαδικτυακό παιχνίδι γνώσεων του Λυσία...
byYannis Kotsanis
 
Διδακτικό σενάριο στη Νεοελληνική Λογοτεχνία:«Εξερευνώντας τις ζωές των ποιητών»
byalexandratzo
 
φύλλο εργασίας το ερειστικό σύστημα του ανθρώπου
byPetros Karapetros
 
Bioklimatiko spiti
bynotasiako
 
λογοι χρησησ
byxpapas
 
ερευνητικη εργασια (Project)
byxriskar2008
 
Ημερίδα: "Innovate Or Die", Χρηματοδοτικά Εργαλεία
byMarketing Club
 
διαδικτυο, οδηγοσ για εκπαιδευτικοσ
byserreschools
 
Επιδοτούμενο πρόγραμμα "Αγροτική Ανάπτυξη" 2011
byNelios.com
 
διατροφη και διαφημιση α2 1ο λαβ 2012 13
by1o ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΒΑΡΒΑΡΑΣ
 
Diet exams
byFotini Razakou
 
σεναριο
byΚΑΤΕΡΙΝΑ ΚΑΛΟΓΕΡΑΚΗ
 
Project Ενέργεια στην Κω
byvvars
 
Tο νερό στη ζωή μας
byDespina Setaki
 
Η ΘΕΣΗ ΤΗΣ ΓΥΝΑΙΚΑΣ
by1o ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΒΑΡΒΑΡΑΣ
 
Enzymes
byFotini Razakou
 

Similar to καταλύτες

PDF
Χρωματικά Μοντέλα RGB & CMYK
byΚΑΤΕΡΙΝΑ ΚΑΛΟΓΕΡΑΚΗ
 
PDF
Σημειώσεις Γενικής Λογιστικής 2
byAlexandros Tsikolatas
 
PDF
φυλλο εργου 17 ηλεκτρική σύνδεση ψυκτικής εγκατάστασης (εγκψ)
byDimitrios Nikolaidis
 
PDF
Αντικατάσταση του Άρθρου 71 της Α.Δ. 7/09, όπως τροποποιήθηκε
byΣΕΛΠΕ - Σύνδεσμος Επιχειρήσεων Λιανικής Πωλήσεως Ελλάδος
 
PDF
Sxediasmos
bycharalampatou
 
PPSX
η τρύπα του όζοντος (1)
by1lykagdim
 
PDF
Εργασία για τη διατροφή από την Ανδρεάδου Σοφία
byvmantza
 
PPTX
Αποστολίδης Γ, Για μια κουλτουρα ομαδικης συνεργασιας
byGeorg Apostolidis
 
PDF
Οι τροφές δεν είναι για να θρέφουν... βοηθάνε και στη σκέψη
byΑλμπανάκη Ξανθή
 
PDF
Εργασία για τη διατροφή από τη Ρίμπα Μαρία
byvmantza
 
DOCX
οι εξετάσεις πλησιάζουν με αποτέλεσμα το άγχος των μαθητών να κορυφώνεται
byaggpet
 
PPTX
Τα όπλα των βυζαντινών
bySakis Koultzis
 
PPTX
ειδικη θεματικη ΣΧ έτος 2012-2013 Η γεωργίαχτες και σήμερα
bysintos65
 
PDF
Ας θυμηθούμε μερικές απαραίτητες γνώσεις για την εργασία μας
byStathis Mitropoulos
 
PPTX
παρουσιαση περιβαλλοντικησ
byiodinou
 
PDF
Diatrofi kafetzi dina
byvmantza
 
PPTX
βιοδιασπώμενη σακούλα
byniachem
 
PPTX
βιοδιασπώμενη σακούλα
byniachem
 
PDF
Η δικτύωση των δημοσίων βιβλιοθηκών την εποχή του "Καλλικράτη"
byLevadia Library
 
PPTX
δικηγόρος ειδικότητες-δικαστικός συμβολαιογράφος
byΑποστολίνα Λιούσα
 
Χρωματικά Μοντέλα RGB & CMYK
byΚΑΤΕΡΙΝΑ ΚΑΛΟΓΕΡΑΚΗ
 
Σημειώσεις Γενικής Λογιστικής 2
byAlexandros Tsikolatas
 
φυλλο εργου 17 ηλεκτρική σύνδεση ψυκτικής εγκατάστασης (εγκψ)
byDimitrios Nikolaidis
 
Αντικατάσταση του Άρθρου 71 της Α.Δ. 7/09, όπως τροποποιήθηκε
byΣΕΛΠΕ - Σύνδεσμος Επιχειρήσεων Λιανικής Πωλήσεως Ελλάδος
 
Sxediasmos
bycharalampatou
 
η τρύπα του όζοντος (1)
by1lykagdim
 
Εργασία για τη διατροφή από την Ανδρεάδου Σοφία
byvmantza
 
Αποστολίδης Γ, Για μια κουλτουρα ομαδικης συνεργασιας
byGeorg Apostolidis
 
Οι τροφές δεν είναι για να θρέφουν... βοηθάνε και στη σκέψη
byΑλμπανάκη Ξανθή
 
Εργασία για τη διατροφή από τη Ρίμπα Μαρία
byvmantza
 
οι εξετάσεις πλησιάζουν με αποτέλεσμα το άγχος των μαθητών να κορυφώνεται
byaggpet
 
Τα όπλα των βυζαντινών
bySakis Koultzis
 
ειδικη θεματικη ΣΧ έτος 2012-2013 Η γεωργίαχτες και σήμερα
bysintos65
 
Ας θυμηθούμε μερικές απαραίτητες γνώσεις για την εργασία μας
byStathis Mitropoulos
 
παρουσιαση περιβαλλοντικησ
byiodinou
 
Diatrofi kafetzi dina
byvmantza
 
βιοδιασπώμενη σακούλα
byniachem
 
βιοδιασπώμενη σακούλα
byniachem
 
Η δικτύωση των δημοσίων βιβλιοθηκών την εποχή του "Καλλικράτη"
byLevadia Library
 
δικηγόρος ειδικότητες-δικαστικός συμβολαιογράφος
byΑποστολίνα Λιούσα
 

More from 1lykagdim

PPSX
το φαινόμενο του θερμοκηπίου (1)
by1lykagdim
 
PPTX
σατανισμός
by1lykagdim
 
PPT
1ο λύκειο αγ. δημητρίου επέτειος πολυτεχνείου 2007
by1lykagdim
 
PPT
1o γελ αγ. δημητρίου, π.ε. δασικεσ πυρκαγιεσ
by1lykagdim
 
PPTX
αρχεσ οικονομιασ
by1lykagdim
 
PPT
1o λύκειο αγ. δημητρίου γιορτή 25ης μαρτίου 2009
by1lykagdim
 
PPT
το πρόσωπο του 'διαφορετικού' στα κινούμενα σχέδια
by1lykagdim
 
PPTX
American history x
by1lykagdim
 
PPTX
The dictator, salt of the earth
by1lykagdim
 
PPSX
το φαινόμενο του θερμοκηπίου (2)
by1lykagdim
 
DOC
το φαινόμενο του θερμοκηπίου (3)
by1lykagdim
 
DOC
φωτοχημικό νέφος (2)
by1lykagdim
 
PPTX
East is east, γάμος αλά ελληνικά
by1lykagdim
 
PPS
ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (3)
by1lykagdim
 
PPSX
φωτοχημικό νέφος (1)
by1lykagdim
 
PPT
νέοι δημοσιογράφοι για το περιβάλλον στον άγιο δημήτριο
by1lykagdim
 
PPT
1o γελ αγ. δημητρίου π.ε. - συμβατικεσ και εναλλακτικεσ μορφεσ καλλιεργειασ
by1lykagdim
 
DOC
εφημερίδα
by1lykagdim
 
DOC
1ο λύκειο αγ. δημητρίου π.ε.- το σχολικό περιβάλλον - τρόποι παρέμβασης μαθητών
by1lykagdim
 
PPTX
8 mile, la vitta e bella
by1lykagdim
 
το φαινόμενο του θερμοκηπίου (1)
by1lykagdim
 
σατανισμός
by1lykagdim
 
1ο λύκειο αγ. δημητρίου επέτειος πολυτεχνείου 2007
by1lykagdim
 
1o γελ αγ. δημητρίου, π.ε. δασικεσ πυρκαγιεσ
by1lykagdim
 
αρχεσ οικονομιασ
by1lykagdim
 
1o λύκειο αγ. δημητρίου γιορτή 25ης μαρτίου 2009
by1lykagdim
 
το πρόσωπο του 'διαφορετικού' στα κινούμενα σχέδια
by1lykagdim
 
American history x
by1lykagdim
 
The dictator, salt of the earth
by1lykagdim
 
το φαινόμενο του θερμοκηπίου (2)
by1lykagdim
 
το φαινόμενο του θερμοκηπίου (3)
by1lykagdim
 
φωτοχημικό νέφος (2)
by1lykagdim
 
East is east, γάμος αλά ελληνικά
by1lykagdim
 
ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (3)
by1lykagdim
 
φωτοχημικό νέφος (1)
by1lykagdim
 
νέοι δημοσιογράφοι για το περιβάλλον στον άγιο δημήτριο
by1lykagdim
 
1o γελ αγ. δημητρίου π.ε. - συμβατικεσ και εναλλακτικεσ μορφεσ καλλιεργειασ
by1lykagdim
 
εφημερίδα
by1lykagdim
 
1ο λύκειο αγ. δημητρίου π.ε.- το σχολικό περιβάλλον - τρόποι παρέμβασης μαθητών
by1lykagdim
 
8 mile, la vitta e bella
by1lykagdim
 

καταλύτες

  • 1.
    ΚΑΣΑΛΤΣΔ΢ – ΥΗΜΙΚΗ ΚΑΣΑΛΤ΢Η Σαζζνπνχινπ Βαζηιηθή Σζνκπάλνγινπ Δηξήλε Υαξαιάκπνπο Αιίθε Υξνχηα ΢ππξηδνχια
  • 2.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ ΠΔΡΙΔΥΟΜΔΝΑ ΚΔΦΑΛΑΙΟ 1 1.1 Γεληθά 1.2 Δίδε θαηαιπηηθψλ επηθαλεηψλ 1.3 ΢ηεξηδφκελνη ή κε θαηαιχηεο ΚΔΦΑΛΑΙΟ 2 2.1 Γεληθά 2.2 Οη δηαθνξέο αλφξγαλσλ – νξγαληθψλ θαηαιπηψλ 2.3 Μεραληζκφο δξάζεο 2.4 Παξάγνληεο πνπ επεξεάδνπλ ηελ δξάζε ησλ ελδχκσλ 2.5 Καηάηαμε 2.6 Ολνκαηνινγία 2.7 Δθαξκνγέο - παξαδείγκαηα ΚΔΦΑΛΑΙΟ 3 3.1 Ση είλαη νη θαηαιχηεο απηνθηλήησλ 3.2 Πνηά είλαη ε δνκή ελφο θαηαιχηε 3.3 Πνηα είλαη ηα είδε ησλ θαηαιπηψλ 3.4 Μέηαιια πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηνπο θαηαιπηηθνχο κεηαηξνπείο 3.5 Καηαζηξνθή θαηαιχηε ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1
  • 3.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ ΗΓΦΑΘΑΖΟ 1 ΦΕΙΖΗΕ ΗΑΤΑΘΥΣΕ 2
  • 4.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ 1.1 ΓΔΝΙΚΑ Καηαιύηεο νλνκάδεηαη κία ρεκηθή νπζία πνπ αιιάδεη ηε ηαρχηεηα κηαο ρεκηθήο αληίδξαζεο ρσξίο φκσο λα κεηαβάιιεηαη ε ίδηα. Οη θαηαιχηεο πνπ παξάγνπλ νη δσληαλνί νξγαληζκνί είλαη πξσηεΐλεο θαη νλνκάδνληαη έλδπκα. Η ελέξγεηα ππνζεηηθνχ ρεκηθνχ ζπζηήκαηνο ζπλαξηήζεη ηεο εμέιημεο ηεο αληίδξαζεο. Η ρεκηθή αληίδξαζε είλαη ε Α+Β->ΑΒ θαη Κ ν θαηαιχηεο. Παξαηεξείζηε ηα δχν ελεξγεηαθά κέγηζηα. Κάζε ρεκηθή αληίδξαζε είλαη απιή ή ζχλζεηε. ΢ηελ απιή ρεκηθή αληίδξαζε ζπκκεηέρνπλ κφλν ηα πξντφληα θαη αληηδξψληα ηεο αληίδξαζεο, ελψ ζηε ζχλζεηε ζπκκεηέρνπλ θαη άιιεο νπζίεο. Μηα ζχλζεηε ρεκηθή αληίδξαζε κπνξεί λα αλαιπζεί ζε επηκέξνπο δηαδνρηθέο απιέο αληηδξάζεηο. Κάζε απιή αληίδξαζε ραξαθηεξίδεηαη ππφ ζπγθεθξηκέλεο πεξηβαιινληηθέο ζπλζήθεο απφ κία ηαρχηεηα. Η ηαρχηεηα κηαο ζχλζεηεο αληίδξαζεο ηζνχηαη πξαθηηθά κε ηελ ηαρχηεηα ηεο πην αξγήο απιήο αληίδξαζε πνπ ζπκκεηέρεη. Ο θαηαιχηεο αληηθαζηζηά ηηο απιέο αληηδξάζεηο πνπ ζπκκεηέρνπλ ζε κηα ζχλζεηε αληίδξαζε κε άιιεο απιέο αληηδξάζεηο, επεξεάδνληαο ηελ ηαρχηεηά ηνπο. Ο ρεκηθφο δξφκνο πνπ ζα αθνινπζεζεί απφ ηα αληηδξψληα (απηφο κε ηνλ θαηαιχηε θαη απηφο ρσξίο ηνλ θαηαιχηε) εμαξηάηαη απφ ηελ δηαθνξά ελζαιπίαο ζηηο απιέο αληηδξάζεηο, ν δξφκνο πνπ ραξαθηεξίδεηαη απφ ην ρακειφηεξν ελεξγεηαθφ κέγηζην είλαη απηή πνπ αθνινπζείηαη απζφξκεηα. Με άιια ιφγηα, ν θαηαιχηεο επηηξέπεη λα δηεμαρζεί ε ζχλζεηε αληίδξαζε κε ιηγφηεξε απνξξφθεζε ελέξγεηαο απφ ην πεξηβάιινλ. ΢πλήζσο ν θαηαιχηεο επηηαρχλεη ηελ αληίδξαζε. 1.2 Δίδε θαηαιπηηθώλ επηθαλεηώλ Υαξαθηεξίδνληαο ηηο θαηαιπηηθέο επηθάλεηεο κε βάζε ηε θπζηθή ηνπο δνκή είλαη δπλαηφλ λα θάλνπκε ηξεηο δηαθξίζεηο. Έηζη νη θαηαιπηηθέο επηθάλεηεο δηαθξίλνληαη ζε: Με πνξψδε ζηεξεά, φπσο ε επηθάλεηα ελφο κεηαιιηθνχ θχιινπ. Πνξψδε ζηεξεά, ζηα νπνία θαηαιπηηθά ζπκκεηέρεη θαη ε εζσηεξηθή επηθάλεηα ησλ ηνηρσκάησλ θαη ησλ ππζκέλσλ ησλ πφξσλ (internal surface) εθηφο ηεο εμσηεξηθήο ηνπο επηθάλεηαο (external surface ή geometrical surface). Παξάδεηγκα πνξψδνπο θαηαιχηε είλαη ν γαηάλζξαθαο. Δδψ ζα νξίζνπκε αθφκα έλα κέγεζνο, ηελ εηδηθή επηθάλεηα (specific surface area) ε νπνία ηζνχηαη κε ηε ζπλνιηθή επηθάλεηα ηνπ θαηαιχηε αλά κνλάδα βάξνπο θαηαιχηε. Καηαιαβαίλνπκε επνκέλσο πσο φζν πην πνξψδεο είλαη έλαο θαηαιχηεο ηφζν κεγαιχηεξε είλαη ε εηδηθή επηθάλεηα ηνπ. ΢ηεξεά παξαζθεπαδφκελα κε δηαζπνξά κηαο θαηαιπηηθά ελεξγνχ θάζεο ζε έλα πνξψδεο πιηθφ, ην νπνίν νλνκάδεηαη ππφζηξσκα (support) ή θνξέαο (carrier). Ο θνξέαο κπνξεί λα είλαη θαηαιπηηθά αδξαλήο κπνξεί φκσο θαη φρη. ΢ηε δεχηεξε απηή πεξίπησζε απηφ 3
  • 5.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ γίλεηαη πξνθεηκέλνπ ην ζχλνιν ηνπ θαηαιχηε λα επηδξά πάλσ ζε δχν δηαθνξεηηθά ζηάδηα ηεο αληίδξαζεο ηαπηφρξνλα. Γηα λα είλαη έλαο ζηεξεφο θαηαιχηεο απνηειεζκαηηθφο, ζα πξέπεη λα έρεη κεγάιε επηθάλεηα. Απηφ κπνξνχκε λα ην πεηχρνπκε παξαζθεπάδνληαο ηνλ θαηαιχηε ππφ κνξθή πνιχ κηθξψλ θφθθσλ. Οη ζρεηηθέο ηερληθέο έρνπλ θηάζεη ζηα φξηα ησλ δπλαηνηήησλ δηαίξεζεο ηεο χιεο, ζηελ θξπζηαιιηθή θαηάζηαζε, αθνχ κεηψλνληαη νη δηαζηάζεηο ησλ θφθθσλ ζε κεγέζε ηεο ηάμεσο ηνπ λαλφκεηξνπ(10-9 m). Οη «λαλνδνκέο» απηέο δελ είλαη δπλαηφλ λα πξνθχςνπλ απφ ιεηνηξίβεζε. ΢ηνλ θφζκν ησλ «λαλφθνθθσλ» παξνπζηάδνληαη λέεο ζπλαξπαζηηθέο ηδηφηεηεο ηεο χιεο. Η κνξθνινγία ηνπ θφθθνπ είλαη ζπνγγψδεο θαη είλαη ζχκθσλε κε ηε «Θεσξία Πξνζξφθεζεο» γηα ηελ εξκελεία ηεο θαηαιπηηθήο δξάζεο. ΢χκθσλα κε ηε ζεσξία απηή ηα αληηδξψληα κφξηα (αέξηα ή πγξά) πξνζξνθψληαη ζηελ επηθάλεηα ηνπ ζηεξενχ θαηαιχηε, νπνίνο είλαη ζε ιεπηφθνθθν ή ζπνγγψδε κνξθή. Κάησ απφ ηεο ζπλζήθεο απηέο νη δεζκνί ησλ κνξίσλ εμαζζελίδνπλ ή αθφκα δηαζπψληαη, νπφηε ππνβνεζείηαη ε αληίδξαζε. Να παξαηεξήζνπκε φηη ε θαηαιπηηθή δξάζε δελ εθηείλεηαη ζε φια ηα ζεκεία ηνπ θαηαιχηε, αιιά ζε έλα ζρεηηθά πνιχ κηθξφ αξηζκφ ζεκείσλ, πνπ νλνκάδνληαη ελεξγά θέληξα ηνπ θαηαιχηε. 1.3 ΢ηεξηδόκελνη ή κε θαηαιύηεο Όηαλ ην ππφζηξσκα είλαη θαηαιπηηθά αδξαλέο δηαιέγεηαη έηζη ψζηε λα παξνπζηάδεη κεγάιε εηδηθή επηθάλεηα, κεγάιε κεραληθή αληνρή, ζεξκηθή ζηαζεξφηεηα, θαηάιιειν κέγεζνο ηεκαρηδίσλ (pellets), ζρήκα θαη θαηαλνκή ησλ πφξσλ. Αλαθέξνπκε κεξηθνχο απφ ηνπο πην ζεκαληηθνχο θνξείο: α-Al2O3, γ-Al2O3, SiO2, TiO2, ελεξγφο άλζξαθαο (activated carbon) ή δεφιηζνο (zeolite). Οη θαηαιχηεο απηνί νλνκάδνληαη ζηεξηδφκελνη θαηαιχηεο ( supported catalysts ), ελψ εθείλνη νη νπνίνη αλήθνπλ ζηηο δχν πξψηεο πξναλαθεξζείζεο θαηεγνξίεο, ρσξίο δειαδή λα θέξνπλ θνξέα, νλνκάδνληαη κε ζηεξηδφκελνη θαηαιχηεο (non-supported). ΢ηνπο ζηεξηδφκελνπο θαηαιχηεο ε ελεξγφο θάζε κπνξεί λα είλαη ζπλερήο ζε κηθξνζθνπηθφ επίπεδν ή αζπλερήο. Όπσο αλαθέξακε θαη παξαπάλσ ε αληίδξαζε ιακβάλεη ρψξα πάλσ ζηε δηεπηθάλεηα θαηαιχηε θαη ξεπζηήο θάζεο. Απφ απηφ ζπλεπάγεηαη φηη ην πνζνζηφ ησλ επηθαλεηαθψλ αηφκσλ σο πξνο ην ζπλνιηθφ αξηζκφ αηφκσλ παίδεη ζεκαληηθφ ξφιν ζηελ απνηειεζκαηηθφηεηα ηνπ θαηαιχηε, δεδνκέλνπ ηνπ φηη αλ απηφ είλαη πνιχ κηθξφ ηφηε θαη ε εηδηθή επηθάλεηα ηνπ θαηαιχηε είλαη κηθξή. Αχμεζε ηεο εηδηθήο επηθάλεηαο κπνξνχκε λα επηηχρνπκε κε ηε κείσζε ηνπ κεγέζνπο ησλ θαηαιπηηθψλ ζσκαηηδίσλ. Γηαζπνξά ελεξγνύ θάζεο Η δηαζπνξά ηεο ελεξγνχ θάζεο ζε θάπνην θνξέα είλαη πνιχ ζεκαληηθή αθνχ βειηηψλεη ηνλ θαηαιχηε θαηά δηάθνξνπο ηξφπνπο: 4
  • 6.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ Απμάλεη ηελ επηθάλεηα ηεο ελεξγνχ θάζεο γηα ηνλ ίδην φγθν θάηη ην νπνίν επηδηψθεηαη κε ζθνπφ ηε κείσζε ηνπ θαηαζθεπαζηηθνχ θφζηνπο ηνπ θαηαιχηε. Απμάλεη ην ρξφλν δσήο ηνπ θαηαιχηε θαζψο απνθεχγεηαη ε ηνπηθή ππεξζέξκαλζε νξηζκέλσλ ζεκείσλ ηεο θαηαιπηηθήο επηθάλεηαο θη επνκέλσο κεηψλεηαη ην θαηλφκελν ηεο ζπξξίθλσζεο (shrinkage) θαη ηεο ζχληεμεο (sintering). Καη ηα δχν νδεγνχλ ζηελ κείσζε ηεο εηδηθήο επηθάλεηαο ηνπ θαηαιχηε. Η πξψηε έγθεηηαη ζην κεηαζρεκαηηζκφ (θιείζηκν πφξσλ θιπ) πνπ νδεγνχλ ζηε κείσζε ηεο εηδηθήο επηθάλεηαο ελψ ε δεχηεξε ζηε κεηαθίλεζε ζε πςειή ζεξκνθξαζία ζηεξενχ πιηθνχ κε ζπγθφιιεζε πνιιψλ κηθξψλ θφθθσλ ελεξγνχ θάζεο (ζπλήζσο κεγέζνπο ηεο ηάμεσο ησλ ιίγσλ nm ) γηα ηε δεκηνπξγία κεγαιχηεξσλ. Απμάλεη ηε κεραληθή αληνρή θαη ηέινο ηελ αληίζηαζε ζηα δειεηήξηα θαηαιπηψλ. Βάζε ησλ παξαπάλσ θαηά ηελ θαηαζθεπή ελφο θαηαιχηε ρξεζηκνπνηνχληαη ζε αξρηθφ ζηάδην πνιχ κηθξά ηεκάρηα ίδηνπ κεγέζνπο (πξσηνηαγήο δνκή, ζηελ νπνία θαη νθείιεηαη ε κεγάιε εηδηθή επηθάλεηα) ηα νπνία νκαδνπνηνχληαη ζε κεγαιχηεξα ζπζζσκαηψκαηα ίδηνπ επίζεο κεγέζνπο (δεπηεξνγελήο δνκή, κέζα απφ ηελ νπνία γίλεηαη πνιχ εχθνια ε κεηαθνξά κάδαο ησλ αληηδξψλησλ ή ησλ πξντφλησλ). Όηαλ ν θαηαιχηεο θαη ην θαηαιπφκελν ζχζηεκα, δειαδή ηα αληηδξψληα ζψκαηα, βξίζθνληαη ζηελ ίδηα θάζε, ε θαηάιπζε νλνκάδεηαη νκνγελήο, ελψ ε θαηάιπζε νλνκάδεηαη εηεξνγελήο φηαλ ζε άιιε θάζε βξίζθνληαη ηα αληηδξψληα ζψκαηα θαη ζε άιιε ν θαηαιχηεο. Τπάξρεη πεξίπησζε έλα απφ ηα πξντφληα κηαο αληίδξαζεο λα δξα σο θαηαιχηεο απηήο ηεο αληίδξαζεο. Η πεξίπησζε απηή νλνκάδεηαη απηνθαηάιπζε. Δπίζεο, θνξείο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη επξχηαηα είλαη νη κνλνιηζηθνί (monolithic supports) νη νπνίνη απνηεινχληαη απφ έλα ειαθξά πνξψδεο πιηθφ πςειήο κεραληθήο αληνρήο (φπσο ην α-Al2O3), ην νπνίν δηαζέηεη θαλάιηα θαζνξηζκέλεο δηακφξθσζεο κε ηα ηνηρψκαηα ηνπο λα θαιχπηνληαη απφ έλα ζηξψκα ηεκαρηδίσλ θνξέα, ζηα νπνία έρεη ελαπνηεζεί ε ελεξγφο θάζε. Η θαηαλνκή ηεο ελεξγνχ θάζεο ζηα κηθξνηεκαρίδηα νλνκάδεηαη κηθξνθαηαλνκή (microdistribution ή repartition) ελψ ε θαηαλνκή ηεο ελεξγνχ θχζεο ζηα ηεκαρίδηα ηα νπνία ζπληίζεληαη απφ κηθξνηεκαρίδηα νλνκάδεηαη καθξνθαηαλνκή (macrodistribution). ΢πλήζσο, απηέο νη δχν θαηαλνκέο δελ είλαη επηζπκεηφ λα είλαη νκνηφκνξθεο θαη θαζνξίδνληαη αλάινγα κε ηηο απαηηήζεηο εθιεθηηθφηεηαο, ηελ παξνπζία δειεηεξίσλ θηι... 5
  • 7.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ ΗΓΦΑΘΑΖΟ 2 ΓΚΔΥΙΑ – ΒΖΟΗΑΤΑΘΥΤΓΣ 6
  • 8.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ 2.1 Γεληθά Σα έλδπκα είλαη νπζίεο πνιχπινθεο δνκήο πνπ δξνπλ θαηαιπηηθά ζε βηνρεκηθέο αληηδξάζεηο (ζηνπο δψληεο νξγαληζκνχο). ΢ρεδφλ φιεο νη ρεκηθέο αληηδξάζεηο ζηα θχηηαξα απαηηνχλ ηε ξπζκηζηηθή δξάζε ησλ ελδχκσλ. Όπσο φινη νη θαηαιχηεο, έηζη θαη ηα έλδπκα ιεηηνπξγνχλ απμνκεηψλνληαο ηελ ελέξγεηα ελεξγνπνίεζεο κηαο αληίδξαζεο. 2.2 Γηαθνξέο αλόξγαλωλ θαη νξγαληθώλ θαηαιπηώλ Αλόξγαλνη θαηαιύηεο Οξγαληθνί θαηαιύηεο (έλδπκα ή βηνθαηαιύηεο) Καηαιχνπλ αλφξγαλεο αληηδξάζεηο Καηαιχνπλ νξγαληθέο αληηδξάζεηο Ο ίδηνο θαηαιχηεο κπνξεί λα Παξνπζηάδνπλ απφιπηε εμεηδίθεπζε επηηαρχλεη πνιιέο αληηδξάζεηο δειαδή θαηαιχνπλ κφλν κία αληίδξαζε Γελ επεξεάδνληαη εχθνια απφ ηε Δίλαη εππαζείο ζε κεγάιεο ζεξκνθξαζία θαη ην πεξηβάιινλ ζεξκνθξαζίαεο θαζψο θαη ζην φμηλν ή βαζηθφ πεξηβάιινλ. Αδξαλνπνηνχληαη ζε ζεξκνθξαζίεο πάλσ απφ 500 C Δίλαη ζηνηρεία (π.ρ Fe, Pt, Pd, Rh) ή Έρνπλ πνιχπινθε δνκή. Σα απιέο ελψζεηο (πρ Al2O3, H2O(g)) πεξηζζφηεξα είλαη πξσηεηληθήο θχζεο κε κεγάια Mr(105-106) Δίλαη πνιχ πην απνηειεζκαηηθά 2.3 Μεραληζκόο δξάζεο Γηα λα πξαγκαηνπνηεζνχλ πνιιέο απφ ηηο ρεκηθέο αληηδξάζεηο, αθφκε θαη απηέο πνπ ηειηθά απνδίδνπλ ελέξγεηα (εμψζεξκεο), πξέπεη αξρηθά λα πξνζθεξζεί ελέξγεηα ζηα αληηδξψληα κφξηα. Η ελέξγεηα απηή νλνκάδεηαη ελέξγεηα ελεξγνπνίεζεο. ΢ην πεξηβάιινλ ε ελέξγεηα ελεξγνπνίεζεο κπνξεί λα εμαζθαιηζηεί κε πξνζθνξά ζεξκφηεηαο. ΢ε φ,ηη αθνξά ηηο αληηδξάζεηο ηνπ κεηαβνιηζκνχ, ηα θχηηαξα δηαζέηνπλ κεραληζκφ κείσζεο ηεο ελέξγεηαο ελεξγνπνίεζεο ησλ κεηαβνιηθψλ ηνπο αληηδξάζεσλ. Ο κεραληζκφο απηφο ζηεξίδεηαη ζηε δξάζε ησλ ελδχκσλ, πνπ είλαη νη πξσηεΐλεο. Σα έλδπκα, γεληθά, θαηαιχνπλ αληηδξάζεηο πνπ ζα κπνξνχζαλ λα γίλνπλ θαη ρσξίο ηελ παξνπζία ηνπο. Με ηελ παξνπζία φκσο ησλ ελδχκσλ ε ηαρχηεηα ησλ αληηδξάζεσλ απμάλεηαη αθφκε θαη κέρξη 100 εθαηνκκχξηα θνξέο. Απηφ πξαθηηθά ζεκαίλεη φηη αληηδξάζεηο πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη, κε ηελ παξνπζία ελδχκσλ, κέζα ζ' έλα ιεπηφ, κε ηελ παξνπζία ελδχκσλ, ζα ρξεηάδνληαλ 32 κήλεο γηα λα πξαγκαηνπνηεζνχλ ρσξίο απηά. Απηφ επηηπγράλεηαη κε ηνλ θαηάιιειν πξνζαλαηνιηζκφ ησλ αληηδξψλησλ κνξίσλ ή κνξίσλ - ππνζηξσκάησλ. 7
  • 9.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ Ο πξνζαλαηνιηζκφο ησλ κνξίσλ - ππνζηξσκάησλ γίλεηαη ζην ελεξγφ θέληξν ηνπ ελδχκνπ, πνπ απνηειεί κηα κηθξή πεξηνρή ηνπ. Η ζχλδεζε ησλ αληηδξψλησλ κνξίσλ κε απηφ κνηάδεη κε ην «ηαίξηαζκα ηνπ θιεηδηνχ ζηελ θιεηδαξηά». Η ζχλδεζε ησλ ππνζηξσκάησλ κε ην έλδπκν έρεη σο απνηέιεζκα λα γίλνληαη αζηαζείο νη δεζκνί ησλ αληηδξψλησλ κνξίσλ. «΢πάλε» πην εχθνια, θάηη πνπ απνηειεί πξνυπφζεζε γηα ην ζρεκαηηζκφ ησλ πξντφλησλ. ΢ε νξηζκέλεο πεξηπηψζεηο ην ελεξγφ θέληξν ησλ ελδχκσλ απνθηά ζρήκα ζπκπιεξσκαηηθφ ηνπ ζρήκαηνο ηνπ ππνζηξψκαηνο κφλν κεηά ηελ πξφζδεζε ηνπ ππνζηξψκαηνο ζην ελεξγφ θέληξν. 2.4 Παξάγνληεο πνπ επεξεάδνπλ ηε δξάζε ηωλ ελδύκωλ Θεξκνθξαζία: Όπσο ζπκβαίλεη ζηηο πεξηζζφηεξεο ρεκηθέο αληηδξάζεηο, έηζη θαη ζ' απηέο πνπ θαηαιχνληαη απφ έλδπκα (ελδπκηθέο) ε ηαρχηεηά ηνπο κεηαβάιιεηαη αλάινγα κε ηε κεηαβνιή ηεο ζεξκνθξαζίαο. Γηα θάζε έλδπκν ππάξρεη κηα νξηζκέλε ζεξκνθξαζία (άξηζηε), ζηελ νπνία ε ηαρχηεηα ηεο αληίδξαζεο γίλεηαη κέγηζηε. Σα πεξηζζφηεξα έλδπκα δξνπλ άξηζηα ζε ζεξκνθξαζίεο κεηαμχ 36°- 38°C, πνπ είλαη θαη ε ζεξκνθξαζία ηνπ ζψκαηνο ηνπ αλζξψπνπ. Με ηελ αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο πάλσ απφ ην φξην απηφ, ε ηαρχηεηα ηεο αληίδξαζεο αξρίδεη λα ειαηηψλεηαη θαζψο κεηψλεηαη ε δξαζηηθφηεηα ησλ ελδχκσλ. Γχξσ ζηνπο 50° C ε κεηαβνιή ζηε δξαζηεξηφηεηα ησλ ελδχκσλ γίλεηαη "κφληκε". Απηφ ζεκαίλεη φηη δελ επαλέξρεηαη κε ηελ ειάηησζε ηεο ζεξκνθξαζίαο. Απηφ νθείιεηαη ζην φηη ηα πξσηετληθά απηά κφξηα ράλνπλ ηελ ηξηηνηαγή δνκή ηνπο, ράξε ζηελ νπνία είλαη δξαζηηθά. pH: Σα έλδπκα επεξεάδνληαη απφ κεηαβνιέο ηνπ pΗ. Ιζρπξά φμηλν ή αιθαιηθφ πεξηβάιινλ κπνξεί λα πξνθαιέζεη ηε κεξηθή ή ηελ νιηθή θαηαζηξνθή ηνπο. Γηα θάζε έλδπκν ππάξρεη κηα νξηζκέλε ηηκή ηνπ ξΗ, ζηελ νπνία ε ηαρχηεηα ηεο αληίδξαζεο πνπ θαηαιχεη είλαη ε κέγηζηε. Γηα ηα πεξηζζφηεξα έλδπκα ε ηηκή απηή θπκαίλεηαη κεηαμχ ησλ ηηκψλ ξΗ 5 θαη ξΗ 9. Σα πεξηζζφηεξα ελδνθπηηαξηθά έλδπκα δξνπλ άξηζηα γχξσ ζην ξΗ 7. Αληίζεηα, έλδπκα φπσο ηα πεπηηθά, πνπ εθθξίλνληαη θαη δξνπλ ζε θνηιφηεηεο ηνπ νξγαληζκνχ, ζπκπεξηθέξνληαη δηαθνξεηηθά. Η πεςίλε, γηα παξάδεηγκα, έλδπκν πνπ δξα ζην ζηνκάρη, εκθαλίδεη άξηζηε δξάζε ζε ξΗ πεξίπνπ 2. Αληίζεηα ε ζξπςίλε, έλδπκν πνπ δξα ζην ιεπηφ έληεξν, εκθαλίδεη άξηζηε δξάζε δξα ζε ξΗ πεξίπνπ 8,5. ΢πγθέληξωζε ππνζηξώκαηνο: Η αχμεζε ηεο ζπγθέληξσζεο ηνπ ππνζηξψκαηνο νδεγεί ζπλήζσο ζε αχμεζε ηεο ηαρχηεηαο ηεο αληίδξαζεο. Απφ έλα ζεκείν θαη πέξα φκσο, πεξηζζφηεξα κφξηα ππνζηξψκαηνο δελ νδεγνχλ ζε κεγαιχηεξε ηαρχηεηα αληίδξαζεο. Απηφ νθείιεηαη ζηελ πιήξε θάιπςε απφ ην ππφζηξσκα ηνπ ελεξγνχ θέληξνπ ησλ δηαζέζηκσλ κνξίσλ 8
  • 10.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ ηνπ ελδχκνπ. Σα επηπιένλ κφξηα ππνζηξψκαηνο πξέπεη λα πεξηκέλνπλ «ηε ζεηξά ηνπο», ψζπνπ ηα κφξηα ηνπ ελδχκνπ λα νινθιεξψζνπλ ηηο αληηδξάζεηο πνπ έρνπλ ήδε αλαιάβεη θαη λα είλαη ειεχζεξα λα δεζκεχζνπλ άιια κφξηα - ππνζηξψκαηα. ΢πγθέληξωζε ελδύκνπ: Γηα δεδνκέλε ζπγθέληξσζε ππνζηξψκαηνο θαη γηα ζπγθεθξηκέλε ηηκή ηνπ ξΗ θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο, ε ηαρχηεηα ηεο αληίδξαζεο απμάλεηαη κε ηελ αχμεζε ηεο πνζφηεηαο ηνπ ελδχκνπ. 2.5 Καηάηαμε Σα έλδπκα θαηεγνξηνπνηνχληαη κε πνιινχο ηξφπνπο, αιιά θπξίσο δηαθξίλνληαη ζε δπν κεγάιεο νκάδεο, ζηα κεηαβνιηθά θαη ηα πεπηηθά. Σα κεηαβνιηθά έλδπκα θαηαιχνπλ ηηο δηάθνξεο ρεκηθέο αληηδξάζεηο εληφο ησλ θπηηάξσλ, φπσο ε παξαγσγή ελέξγεηαο θαη ε απνηνμίλσζε, απφ παζνγφλεο ή βιαπηηθέο δηεξγαζίεο. Σα πεπηηθά έλδπκα δηαζπνχλ ηηο ηξνθέο επηηξέπνληαο ζηα δηαηξνθηθά ζηνηρεία λα απνξξνθεζνχλ απφ ηε γαζηξηθή νδφ. Ο νξγαληζκφο κπνξεί έηζη λα απνξξνθήζεη δηαηξνθηθά ζηνηρεία ηα νπνία έρνπλ δηαζπαζηεί επαξθψο ψζηε λα πεξάζνπλ κέζα απφ ην εληεξηθφ ηνίρσκα. Γηα απηφ ην ιφγν, ην ζψκα κπνξεί λα απνξξνθήζεη δηαηξνθηθά ζηνηρεία κφλν κε ηε βνήζεηα ελδχκσλ Τπάξρνπλ 3 θχξηνη ηχπνη πεπηηθψλ ελδχκσλ: 1. Έλδπκα πνπ δηαζπνύλ Πξωηεΐλεο (Πξωηενιπηηθά Έλδπκα): Σα πξσηενιπηηθά έλδπκα εκπιέθνληαη απνθιεηζηηθά ζηελ πέςε ησλ πξσηετλψλ. Η πξσηεάζε εληνπίδεηαη ζην ζηνκάρη, ηα παγθξεαηηθά θαη ηα εληεξηθά πγξά. Άιια πξσηενιπηηθά έλδπκα είλαη ε πεςίλε, ε ζξπςίλε, ε παγθξεαηίλε θαη ε ρπκνζξπςίλε. Δπηπξνζζέησο, ππάξρνπλ ηα έλδπκα βξσκειαΐλε (bromelain) θαη παπαΐλε (papain), πνπ πξνέξρνληαη απφ ηνλ αλαλά θαη ηελ παπάγηα αληηζηνίρσο. Απηά ηα έλδπκα ζπλεξγάδνληαη ζην αλζξψπηλν ζψκα δηαζπψληαο ηηο πξσηεΐλεο ζε αξθεηά κηθξά κφξηα, εχθνια πξνο απνξξφθεζε. 2. Έλδπκα πνπ δηαζπνύλ Λίπε (Ληπάζεο): Σα έλδπκα πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ πέςε ησλ ιηπψλ νλνκάδνληαη ιηπάζεο. Απηά έρνπλ σο ιεηηνπξγία ηε δηάζπαζε ησλ ιηπψλ ζηα ζπζηαηηθά ηνπο - ιηπαξά νμέα θαη γιπθεξφιε. Απηά ηα ηειηθά πξντφληα ηεο πέςεο ησλ ιηπψλ απνξξνθψληαη ζην ιεπηφ έληεξν. 3. Έλδπκα πνπ δηαζπνύλ Τδαηάλζξαθεο: Η ακπιάζε είλαη ην θχξην έλδπκν πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηε δηάζπαζε ησλ πδαηαλζξάθσλ. Παξάγεηαη ζην ζηφκα θαη θαηά ζπλέπεηα βξίζθεηαη ζην ζάιην. Η ακπιάζε επίζεο εθθξίλεηαη ζηα 9
  • 11.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ παγθξεαηηθά θαη εληεξηθά πγξά. Δθηφο απφ απηά ηα βαζηθά πεπηηθά έλδπκα, ππάξρεη κηα νιφθιεξε ζεηξά ζπκπιεξσκαηηθψλ ελδχκσλ πνπ ζπλεξγάδνληαη γηα λα παξάγνπλ ηα θαηάιιεια ηειηθά πξντφληα. Η ιαθηάζε είλαη ην έλδπκν πνπ επζχλεηαη γηα ηελ πέςε ηνπ ζαθράξνπ ηνπ γάιαθηνο, ηεο ιαθηφδεο, πξνθεηκέλνπ λα κπνξεί λα απνξξνθεζεί εχθνια ζην ιεπηφ έληεξν. 2.6 Ολνκαηνινγία ΢ηελ αξρή ηα ovφκαηα ησv εvδχκσv ήηαv εκπεηξηθά. Μεηά ζεζπίζηεθαλ θάπνηνη θαvφvεο θαη ηo φvoκα θάζε εvδχκoπ πεξηειάκβαvε ηηο εμήο πιεξoθoξίεο : Σε θχζε ηεο αvηίδξαζεο πoπ θαηαιχεη, κε ηεv θαηάιεμε -άζε, π.ρ. αλ θαηαιχoπv αvηηδξάζεηο αθπδξoγφvσζεο ovoκάζηεθαv αθπδξoγovάζεο, αλ θαηαιχoπv κεηαθoξά ακηvoκάδσv (ηξαvζακίvσζε) ovoκάζηεθαv ακηvoηξαvζθεξάζεο ή ηξαvζακηvάζεο. Σεv εμεηδίθεπζε ηoπ εvδχκoπ, σο πξoο ηo ππφζηξσκα π.ρ. ηo έvδπκo πoπ θαηαιχεη ηεv αθπδξoγφvσζε ηoπ γαιαθηηθoχ oμέoο ovoκάζηεθε γαιαθηηθή αθπδξoγovάζε θαη απηφ πoπ θαηαιχεη ηε κεηαθoξά ακηvoκάδαο απφ ηo γιoπηακηvηθφ ζηo oμαιoμηθφ νμχ ovoκάζηεθε γιoπηακηvηθή oμαιoμηθή ηξαvζακηvάζε. Σo 1961, ε Γηεζvήο Έvσζε Βηoρεκείαο (IUB) ζε ζπλεξγαζία κε ηε Γηεζvή Δπηηξoπή Δvδχκσv (Commission on Enzymes) ηελ Δπηηξoπή Βηoρεκηθήο Οξoιoγίαο ησv IUB θαη IUPAC (Γηεζvήο Έvσζε Καζαξήο θαη Δθαξκoζκέvεο Υεκείαο) πηoζέηεζαλ επίζεκα ηoπο θαvφvεο ζπζηεκαηηθήο θαηάηαμεο θαη ovoκαηoιoγίαο ησv εvδχκσv, ζχκθσvα κε ηoπο νπνίνπο ηα έvδπκα θαηαηάρζεθαv ζε έμη (6) θχξηεο ηάμεηο (classes) αvάιoγα κε ηε θχζε ησv αvηηδξάζεσv πoπ θαηαιχoπv, θάζε ηάμε ζε ππo-ηάμεηο (sub-classes) θαη απηέο ζε ππo-ππo-ηάμεηο (sub-sub-classes) ηα κέιε ησv oπoίσv δηαθέξoπv πιέov κφvo σο πξoο ηεv εμεηδίθεπζε γηα ηo ππφζηξσκα. Έηζη, θάζε έvδπκo έρεη έvαv θσδηθφ αξηζκφ, πoπ απoηειείηαη απφ ηo αθξσvχκηo EC (αξρηθά ηεο Enzyme Commission) ζπvoδεπφκεvo απφ 4 αξηζκoχο πoπ θαζoξίδoπv θαηά ζεηξά: ηεv ηάμε ηεv ππo-ηάμε ηεv ππo-ππo-ηάμε θαη ηεv εμεηδίθεπζε (ππφζηξσκα). 10
  • 12.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ Δθηφο απφ ηov θσδηθφ αξηζκφ γηα θάζε έvδπκo θαζoξίζηεθε κηα ζπζηεκαηηθή ovoκαζία (systematic name), πoπ πεξηιακβάvεη φια ηα αvηηδξψvηα ζψκαηα, κεηαθεξφκεvεο oκάδεο θ.ιπ. κε ηειεπηαίo ηo φvoκα ηεο θχξηαο ηάμεο θαη πηoζεηήζεθαv επίζεκα σο "ζπvηζηψκεvεο ovoκαζίεο" (recommended names) oη θαζηεξσκέvεο ήδε εκπεηξηθέο ovoκαζίεο, είηε απηoχζηεο είηε κε θάπoηεο ηξoπoπoηήζεηο. 2.7 Δθαξκνγέο – Παξαδείγκαηα Οη ξίδεο ησλ πξψησλ εθαξκνγψλ ζηηο νπνίεο εκπιεθφληνπζαλ έλδπκα θζάλνπλ κέρξη ηελ αξραηφηεηα, ζηελ παξαζθεπή βξψζηκσλ πξντφλησλ. Λφγνπ ράξηλ, ζε αξραία ειιεληθά θεξακηθά εκθαλίδνληαη παξαζηάζεηο ζπιινγήο ζηαθπιηψλ γηα ηελ παξαζθεπή θξαζηνχ ζε πηζάξηα, ελψ ζηελ Ιιηάδα, ν Όκεξνο αλαθέξεη ηε ρξήζε ζηνκάρνπ γηα ηελ παξαζθεπή ηπξηνχ. Βηνκεραλία ηξνθίκωλ, νηλνπνηία, δπζνπνηία Οη ακπιάζεο πδξνιχνπλ ην άκπιν ζε γιπθφδε θαη καιηφδε Η αιθννιηθή δχκσζε πξνθαιείηαη απφ ην έλδπκν δπκάζε, πνπ πεξηέρεηαη ζην δπκνκχθεηα ή ζαθραξνκχθεηα. ΢χκθσλα κ' απηή, ηα απιά ζάθραξα πνπ πεξηέρνληαη ζηηο ζηαθίδεο, ζηα ζχθα, ζηηο παηάηεο, ζην δαραξνθάιακν, ζηα δεκεηξηαθά θαη ην μχιν, δηαζπψληαη ζε αηζπιηθή αιθνφιε (θνηλψο νηλφπλεπκα) θαη δηνμείδην ηνπ άλζξαθα. Δηδηθά αλ ρξεζηκνπνηεζνχλ ζηαθχιηα, κε ηελ αιθννιηθή δχκσζε ζα πάξνπκε θξαζί. Η θπξηφηεξε κεηαβνιή θαηά ηελ αιθννιηθή δχκσζε είλαη ε κεηαηξνπή ηνπ δαράξνπ ζε αηζαλφιε απφ ηνπο κχθεηεο ηεο αιθννιηθήο δχκσζεο πνπ παξάγνπλ ην έλδπκν δπκάζε. Η ζεξκφηεηα πνπ παξάγεηαη θαηά ηε δχκσζε, ππνδειψλεη φηη είλαη εμψζεξκε αληίδξαζε. O Γθέη - Λνπζάθ θαζφξηζε ηνλ ηχπν ηεο αιθννιηθήο δχκσζε. Η ρεκηθή απηή εμίζσζε πνπ πεξηγξάθεη ηελ αιθννιηθή δχκσζε ηεο γιπθφδεο είλαη ε εμήο: 11
  • 13.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ C6H12O6-> 2CH3CH2OH+2CO2 (παξαγφκελε ελέξγεηα:118 kJ/mol) φπνπ C6H12O6 ε γιπθφδε, CH3CH2OH ε αηζαλφιε (είδνο αιθνφιεο) θαη CO2 ην δηνμείδην ηνπ άλζξαθα Δπίζεο, νη ακπιάζεο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζαλ πξφζζεηα ζε ηξφθηκα, θαη αλαγξάθνληαη κε ηνλ θσδηθφ Δ1100. Βξίζθνπλ εθαξκνγή ζηελ παξαζθεπή ςσκηνχ γηα ηε κεξηθή δηάζπαζε ηνπ ακχινπ πνπ ππάξρεη ζην αιεχξη πξνο απινχζηεξα ζάθραξα. Οη δπκνκχθεηεο πνπ απνηεινχλ ηε καγηά κπνξνχλ κεηά λα ηξαθνχλ κε απηά ηα ζάθραξα, ηα νπνία κεηαβνιίδνπλ ζε αηζαλφιε θαη δηνμείδην ηνπ άλζξαθα (δχκσζε). Σν απνηέιεζκα είλαη ε αλάπηπμε γιπθηάο γεχζεο θαη ε δηφγθσζε ηνπ ςσκηνχ θαηά ην ςήζηκν. Βηνκεραλία απνξξππαληηθώλ, ζηελ επεμεξγαζία απνβιήηωλ Οη ιηπάζεο πδξνιχνπλ ηα ιηπίδηα Οη ιηπάζεο είλαη επξέσο δηαδεδνκέλα πδξνιπηηθά έλδπκα πνπ κπνξνχλ λα ιεθζνχλ απφ δψα, θπηά θαη κηθξννξγαληζκνχο, ζε κεγάιεο πνζφηεηεο. Δπεηδή είλαη νη πην εππξνζάξκνζηνη βηνθαηαιχηεο θαη επηθέξνπλ κηα ζεηξά αληηδξάζεσλ βηνκεηαηξνπήο φπσο ε πδξφιπζε, ε εζηεξνπνίεζε, ε ακηλφιπζε θαη άιιεο, θαηέρνπλ ζήκεξα ζεκαληηθφ ξφιν ζηελ ηαρεία αλάπηπμε ηεο ζχγρξνλεο βηνηερλνινγίαο. Υξεζηκνπνηνχληαη ζε πνηθίινπο νξγαληθνχο δηαιχηεο θαη εκθαλίδνπλ επηιεθηηθφηεηα γηα έλαλ ζπγθεθξηκέλν ηχπν αληίδξαζεο.Η ρξήζε ησλ ιηπαζψλ γηα ηελ ειάηησζε ηνπ ξππαληηθνχ θνξηίνπ πγξψλ βηνκεραληθψλ απνβιήησλ κπνξεί λα γίλεηαη είηε «επί ηφπνπ», κε ηελ θαιιηέξγεηα ηνπ επηζπκεηνχ κηθξννξγαληζκνχ ζην κέζν κ’ έλα θαηάιιειν ππφζηξσκα (εηδηθά ζηηο βηνκεραλίεο ηξνθίκσλ θαη βπξζνδεςίαο), είηε κε «εμσηεξηθέο» εθαξκνγέο ρξεζηκνπνηψληαο ιηπάζεο ηνπ εκπνξίνπ (ηδηαίηεξα θαηά ηελ παξαζθεπή πνηνηηθψλ ρεκηθψλ νπζηψλ). Ο αθξηβήο έιεγρνο ηεο ζπγθέληξσζεο ησλ ιηπαζψλ, ηνπ pH, ηεο ζεξκνθξαζίαο, ηνπ πεξηερνκέλνπ θαη ηεο ζπγθέληξσζεο ηεο θαιιηέξγεηαο, είλαη απαξαίηεηνο γηα λα κεγηζηνπνηεζεί ε απνηθνδφκεζε. 12
  • 14.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ Βηνκεραλία απνξξππαληηθώλ, ζηελ πήμε ηνπ γάιαθηνο θαη ζηε κεηαηξνπή ηνπ ζε γηανύξηη θαη ηπξί, ζην ζίηεκα ηνπ θξέαηνο Οη πξσηεάζεο πδξνιχνπλ ηηο πξσηεΐλεο Δπεμεξγαζία ηωλ ιαραληθώλ θαη ηωλ δεκεηξηαθώλ Οη θπηηαξηλάζεο πδξνιχνπλ ηελ θπηηαξίλε 13
  • 15.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ ΗΓΦΑΘΑΖΟ 3 ΗΑΤΑΘΥΤΓΣ ΑΥΤΟΗΖΚΕΤΩΚ 14
  • 16.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ 3.1 Ση είλαη νη θαηαιύηεο απηνθηλήηωλ Καηαιχηεο είλαη ε νπζία πνπ κε ηελ παξνπζία ηεο δηεπθνιχλεη κηα ρεκηθή αληίδξαζε, ρσξίο φκσο λα ιακβάλεη κέξνο ζε απηή . ΢ηελ πεξίπησζε ηνπ απηνθηλήηνπ ε ρεκηθή αληίδξαζε είλαη ε έλσζε ηνπ νμπγφλνπ κε ηα πξντφληα ηεο θαχζεο πνπ γίλεηαη ζηελ κεραλή ηνπ απηνθηλήηνπ. Ο θαηαιχηεο αθαηξεί θαηά έλα κεγάιν πνζνζηφ ηηο βιαβεξέο γηα ηνλ άλζξσπν νπζίεο πνπ ππάξρνπλ ζηα θαπζαέξηα ηνπ απηνθηλήηνπ. Ο θαηαιπηηθφο κεηαηξνπέαο απηνθηλήηνπ είλαη κηα ζπζθεπή πνπ ηνπνζεηείηαη ζην ζχζηεκα εμαγσγήο θαπζαεξίσλ ησλ βελδηλνθίλεησλ θαη πεηξειαηνθίλεησλ νρεκάησλ κε ζηφρν ηε κεηαηξνπή ησλ εθπεκπφκελσλ ξππαληψλ ζε αβιαβή γηα ηελ αηκφζθαηξα θαπζαέξηα. Η κεηαηξνπή απηή πξαγκαηνπνηείηαη κε ρεκηθέο αληηδξάζεηο (π.ρ. νμείδσζε θαη αλαγσγή), πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη ζην εζσηεξηθφ ηνπ θαηαιχηε. ΢ηηο αληηδξάζεηο απηέο: To κνλνμείδην ηνπ άλζξαθα (CO) νμεηδψλεηαη ζε δηνμείδην ηνπ άλζξαθα (CO2). Oη άθαπζηνη πδξνγνλάλζξαθεο (ΗC) νμεηδψλνληαη ζε πδξαηκνχο (H2O). Σα νμείδηα ηνπ αδψηνπ ΝΟx αλάγνληαη ζε αηκνζθαηξηθφ άδσην (Ν2). Ο θαηαιχηεο είλαη έλα ζηνηρείν πνπ ζε ζπλζήθεο κεγάιεο ζεξκνθξαζίαο (πάλσ απφ 250 νC) κε ηελ παξνπζία ηνπ βνεζάεη ζηελ πξαγκαηνπνίεζε κηαο αληίδξαζεο, ρσξίο ν ίδηνο λα ιακβάλεη κέξνο ζε απηή. Η ηνπνζέηεζε ηνπ θαηαιχηε γίλεηαη ζηε ζσιήλσζε εμαγσγήο ησλ θαπζαεξίσλ. 15
  • 17.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ Μέζα ζηνλ θαηαιχηε φπσο είπακε θαη πξηλ ππάξρεη έλα πνξψδεο θεξακηθφ πιηθφ κέζα απφ ηελ επηθάλεηα ηνπ νπνίνπ πεξλάλε ηα θαπζαέξηα θαη νμεηδψλνληαη (ελψλνληαη κε ην νμπγφλν) ζχκθσλα κε ηηο παξαθάησ αληηδξάζεηο: Σν κνλνμείδην ηνπ άλζξαθα (CO) ζε δηνμείδην (CO2) πνπ είλαη αθίλδπλν Οη πδξνγνλάλζξαθεο ζε λεξφ θαη δηνμείδην ηνπ άλζξαθα Καη νη δχν απηέο αληηδξάζεηο γίλνληαη κε ηελ βνήζεηα ηνπ Παιάδηνπ (Pd) θαη ηεο Πιαηίλαο (Pt) Με ηελ βνήζεηα φκσο ηνπ Ρφδηνπ (Rh) γίλνληαη δχν αθφκα αληηδξάζεηο δηάζπαζεο ησλ νμεηδίσλ ηνπ αδψηνπ (NOx) Φπζηθά κέζα ζηελ βελδίλε ππάξρνπλ θαη άιια ζπζηαηηθά φπσο πξνζκείμεηο ηνπ ζείνπ (S) νη νπνίεο φηαλ έξρνληαη ζε επαθή κε ην λεξφ (H2O) εθηειείηαη κηα ρεκηθή αληίδξαζε θαη δεκηνπξγείηαη ην πδξνζείν ζην νπνίν νθείιεηαη θαη απηή ε γλσζηή δπζάξεζηε νζκή. . Όηαλ ινηπφλ κπξίδεη ν 16
  • 18.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ θαηαιχηεο δελ ζεκαίλεη φηη είλαη ραιαζκέλνο, αιιά πξφθεηηαη γηα θάηη εληειψο θπζηνινγηθφ. 17
  • 19.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ 3.2 Η δνκή ελόο θαηαιύηε ΢ε απηή ηελ ελφηεηα ζα γίλεη κηα κηθξή πξνζέγγηζε ηεο δνκήο ελφο θαηαιχηε. Αξρίδνληαο, ινηπφλ, ηελ αλάιπζε εζσηεξηθά πξνο ην εμσηεξηθφ ( εηθφλα 1) κπνξνχκε λα αλαθέξνπκε φηη έλαο θαηαιπηηθφο κεηαηξνπέαο απνηειείηαη απφ: 1. Δζσηεξηθφ πεξίβιεκα 2. Αλνμείδσηε ππξίκαρε ζπγθφιιεζε 3. ΢σιήλα εηζφδνπ θαπζαεξίσλ 4. Κεξακηθή θπςέιε (θεξακηθφο κνλφιηζνο) 5. Δμσηεξηθή ζπγθφιιεζε ζψκαηνο 6. Δζσηεξηθή ξαθή ζψκαηνο 7. Δίζνδν νμπγφλνπ 8. Δμσηεξηθφ πεξίβιεκα Δηθφλα 1 Δπί κέξνπο ηνκή θαηαιχηε 18
  • 20.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ 3.3 Δίδε θαηαιπηώλ Τπάξρνπλ ηέζζεξα είδε θαηαιπηηθψλ κεηαηξνπέσλ Ο αλαγσγηθφο θαηαιπηηθφο κεηαηξνπέαο Ο νμεηδσηηθφο θαηαιπηηθφο κεηαηξνπέαο ( δηνδηθφο) Ο θαηαιχηεο δηπιήο θιίλεο Ο ηξηνδηθφο θαηαιχηεο  ΑΝΑΓΩΓΙΚΟ΢ ΚΑΣΑΛΤΣΙΚΟ΢ ΜΔΣΑΣΡΟΠΔΑ΢ Ο αλαγσγηθφο θαηαιπηηθφο κεηαηξνπέαο είλαη έλαο ζπλήζεο θνξέαο θεξακηθνχ κνλφιηζνπ ή θαη κεηαιιηθνχ ειάζκαηνο πνπ ζαλ επίζηξσζε επγελψλ κεηάιισλ θέξεη κφλν Ρφδην (εηθφλα 2). Σν είδνο απηνχ ηνπ θαηαιχηε επεηδή δε ρξεζηκνπνηείηαη ζε θακία εθαξκνγή κφλνο ηνπ, δε δηαηίζεηαη ζαλ κνλήο θιίλεο αλαγσγηθφο κεηαηξνπέαο. Αληηζέησο εγθαζίζηαηαη πάληα ζε ζπλδπαζκφ κε έλαλ νμεηδσηηθφ θαηαιχηε κέζα ζην ίδην πεξίβιεκα. Έηζη ζρεκαηίδεηαη έλαο κεηαηξνπέαο δηπιήο θιίλεο. Αλαγσγή ζηε ρεκεία είλαη ε αθαίξεζε ηνπ νμπγφλνπ απφ ην κφξην ηνπ νμεηδίνπ ηνπ αδψηνπ. Έηζη ε νλνκαζία ηνπ αλαγσγηθνχ θαηαιχηε είλαη εχζηνρε αθνχ γίλεηαη δηαρσξηζκφο ησλ δχν απηψλ ζηνηρείσλ. Οη αληηδξάζεηο πνπ γίλνληαη γηα ηε δηάζπαζε ησλ νμεηδίσλ ηνπ αδψηνπ είλαη απηέο πνπ παξαηίζεληαη ζηε ζπλέρεηα. Σα πξντφληα κεηά ηηο αληηδξάζεηο (άδσην, δηνμείδην ηνπ άλζξαθα θαη πδξαηκνί) είλαη αβιαβή. 2ΝΟ + CO →Ν2+ CO2 HC + NO → N2+ CO2+ H2O Δηθφλα 2 Αληηδξάζεηο αλαγσγηθνχ θαηαιχηε 19
  • 21.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ  ΟΞΔΙΓΩΣΙΚΟ΢ ΚΑΣΑΛΤΣΙΚΟ΢ ΜΔΣΑΣΡΟΠΔΑ΢ ( ΓΙΟΓΙΚΟ΢) Ο νμεηδσηηθφο θαηαιχηεο ρξεζηκνπνηεί ηνλ ιεπθφρξπζν ή ην παιιάδην γηα ηελ νμείδσζε ηνπ CO θαη ησλ HC.Λφγσ ηνπ φηη κε απηφ ην είδνο κεηαηξνπέα επηηπγράλεηαη κεηαηξνπή ησλ δπν απφ ηνπο ηξεηο πξσηνγελήο ξχπνπο. Δπίζεο, ν νμεηδσηηθφο θαηαιχηεο αλαθέξεηαη θαη σο δηνδηθφο. ΢ηνλ νμεηδσηηθφ θαηαιχηε ιακβάλνπλ ρψξα νη παξαθάησ ρεκηθέο αληηδξάζεηο. CO + O2→ CO2 +H2O HC + O2 → CO2 + H2O NO + 1/2 O2 ↔NO2  ΚΑΣΑΛΤΣΗ΢ ΓΙΠΛΗ΢ ΚΛΙΝΗ΢ Ο θαηαιχηεο δηπιήο θιίλεο απνηειείηαη απφ δπν θνξείο πνπ αλάκεζα ηνπο ππάξρεη θελφο ρψξνο θαη πεξηβάιινληαη απφ ην ίδην εμσηεξηθφ πεξίβιεκα. Ο πξψηνο θνξέαο είλαη αλαγσγηθφο θαηαιχηεο θαη ν δεχηεξνο νμεηδσηηθφο  ΣΡΙΟΓΙΚΟ΢ ΚΑΣΑΛΤΣΗ΢ Δίλαη ν θαηαιπηηθφο κεηαηξνπέαο ν νπνίνο έρεη θαζηεξσζεί ηα ηειεπηαία ρξφληα ιφγσ ηεο θαιήο ζπκπεξηθνξάο ηνπ θαη ηεο πςειήο απφδνζήο ηνπ. Έρεη ηελ ηθαλφηεηα λα κεηψλεη ζπγρξφλσο θαη ηνπο ηξεηο βαζηθνχο αέξηνπο ξχπνπο, δειαδή λα νμεηδψλεη ην CO θαη ηνπο HC πξνο (CO2 θαη H2O αληίζηνηρα), κε ηαπηφρξνλε αλάγσγε πξνο N2 ηνπ NO. Δίλαη ζπλήζσο κνλήο θιίλεο θαη θέξεη ζπλδπαζκφ επγελψλ κεηάιισλ πάλσ ζην ελδηάκεζν ζηξψκα. Ο θνξέαο κπνξεί λα είλαη κεηαιιηθφο είηε θεξακηθφο. Σα επγελή κέηαιια πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη είλαη ζπλήζσο δχν ε ηξία. Σν έλα απφ απηά είλαη ην ξφδην γηα ηηο αληηδξάζεηο αλαγσγήο Οη θχξηνη ζπλδπαζκνί πνπ γίλνληαη απφ ηνπο θαηαζθεπαζηέο είλαη: Rh+Pt+Pd , Rh+Pt ή Rh+ Pd Ο ηειεπηαίνο ζπλδπαζκφο είλαη θαη ν επηθξαηέζηεξνο ηα ηειεπηαία ρξφληα. ΢πλήζσο ν ιεπθφρξπζνο (Pt) είλαη ην 0.15–0.2% ηνπ ζπλνιηθνχ βάξνπο ελφο ηξηνδηθνχ θεξακηθνχ θνξέα θαη ην ξφδην (Rh) είλαη ην 0.03–0.04% ηνπ ζπλνιηθνχ βάξνπο ελφο ηξηνδηθνχ θεξακηθνχ θνξέα. 20
  • 22.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ 3.4 Μέηαιια πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη ζηνπο θαηαιπηηθνύο κεηαηξνπείο ΢ην εζσηεξηθφ ηνπ θαηαιπηηθνχ κεηαηξνπέα ζπλαληάκε ηα εμήο επγελή κέηαιια: ιεπθφρξπζν (πιαηίλα, Pt), παιιάδην(Pd), ξφδην (Rh). Η νκάδα ηνπ ιεπθφρξπζνπ (Platinum Group Elements, PGE, φπσο ραξαθηεξηζηηθά αλαθέξεηαη ζηε ρεκεία), πεξηιακβάλεη δπν ππννκάδεο: Α) Η πξψηε αλαθέξεηαη σο ηξηάδα ειαθξψλ κεηάιισλ θαη απνηειείηαη απφ: Σν ξνπζήλην (Ru) Σν ξφδην (Rh) Σν παιιάδην (Pd) Β) Η δεχηεξε ππννκάδα αλαθέξεηαη σο ηξηάδα ησλ βαξέσλ κέηαιισλ θαη απνηειείηαη απφ: Σν φζκην (Os) Σν ηξίδην (Ir) Σν ιεπθφρξπζν (πιαηίλα) (Pt) Σα κέηαιια θαη ησλ δπν ππννκάδσλ ραξαθηεξίδνληαη σο επγελή κέηαιια ιφγσ ηεο ηδηφηεηαο κφλν ηνπ ιεπθφρξπζνπ λα κελ νμεηδψλεηαη απφ ηα νμέα θαη ην νμπγφλν. Σα ππφινηπα κέηαιια ηεο νκάδαο ηνπ ιεπθφρξπζνπ παξφηη αλαθέξνληαη σο επγελή, πξνζβάιινληαη απφ ηα νμέα θαη φηαλ ζεξκαλζνχλ ειαθξά, πξνζβάιινληαη θαη απφ ην νμπγφλν. Πνιιέο θνξέο ε νμείδσζε είλαη κφλν επηθαλεηαθή γηαηί ην ζηξψκα πνπ ζρεκαηίδεηαη πξνζηαηεχεη ηελ ππφινηπε κάδα ηνπ κεηάιινπ. ΛΔΤΚΟΥΡΤ΢Ο΢ (Pt): Ο Pt είλαη έμνρνο θαηαιχηεο γηα ηελ κεηαηξνπή ηνπ CO θαη ησλ πδξνγνλαλζξάθσλ (HC). Δκθαλίδεη αζήκαληε δξαζηηθφηεηα θαη πνιχ ρακειή N2/N2O – εθιεθηηθφηεηα γηα ηηο αληηδξάζεηο αλαγσγήο ησλ NΟx θαη αζήκαληε δξαζηηθφηεηα θαη είλαη πνιχ αλζεθηηθφηεξνο ησλ άιισλ δπν επγελψλ κεηάιισλ ζε δειεηεξίαζε. ΠΑΛΛΑΓΙΟ (Pd): To Pd είλαη έλαο θαιφο θαηαιχηεο νμείδσζεο ηνπ CO θαη αθφκα θαιχηεξνο γηα ηελ νμείδσζε ησλ πδξνγνλαλζξάθσλ. Η αλαγσγηθή ηνπ δξάζε δελ είλαη ηφζν ρακειή φζν ηνπ ιεπθφρξπζνπ. Δίλαη ην πην θζελφ κέηαιιν ζε ζρέζε κε ηα άιια κέηαιια. 21
  • 23.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ ΡΟΓΙΟ (Rh): Δίλαη ην ζπζηαηηθφ θιεηδί γηα ηελ δηάζπαζε ησλ νμεηδίσλ ηνπ αδψηνπ, εθφζνλ έρεη ηελ ηθαλφηεηα ηεο ζρεδφλ νινθιεξσηηθήο δηαζπαζηηθήο πξνζξφθεζεο ηνπ NΟ. Η Ν2/N2O – εθιεθηηθφηεηα πξνζεγγίδεη ην 100%. Δίλαη ζπαληφηεξν (πεξίπνπ 1:15) ησλ άιισλ επγελψλ κεηάιισλ (Pt, Pd) κε απνηέιεζκα λα είλαη θαη ζεκαληηθά αθξηβφηεξν. Η κείσζε ηεο ρξήζεο ηνπ ζα ήηαλ πνιχ επηζπκεηή, εθφζνλ ζα απνθεχγακε ηελ επηβάξπλζε ηνπ θπζηθνχ πεξηβάιινληνο. ΙΡΙΓΙΟ(Ir): Δίλαη πνιχ θαιφο θαηαιχηεο γηα ηελ αλαγσγή ηνπ ΝΟ ζε Ν2 ηδηαίηεξα ζε νμεηδσηηθά πεξηβάιινληα. Η ζπαληφηεηά ηνπ θαζηζηά δχζθνιε ηε ρξήζε ηνπ. Έλα ζεκαληηθφ κεηνλέθηεκά ηνπ είλαη φηη ζρεκαηίδεη κε επθνιία πεθηηθά νμείδηα. ΡΟΤΘΗΝΙΟ (Ru): Δίλαη πνιχ θαιφο θαηαιχηεο αλαγσγήο ηνπ ΝΟ πξνο Ν2, αιιά θπξίσο ζε αλαγσγηθά πεξηβάιινληα πνπ δελ είλαη επηζπκεηά ζε έλα θαηαιπηηθφ κεηαηξνπέα ΢ρεκαηίδεη πηεηηθά νμείδηα ηνπ ξνπζελίνπ πνπ θάλνπλ ην ρξφλν παξακνλήο ηνπ ζηνλ κεηαηξνπέα ζχληνκν. Ο΢ΜΙΟ (Os): Δίλαη ζπάλην αζεκφρξσκν κέηαιιν κε πνιχ ακπδξή γαιαδσπή απφρξσζε θαη έληνλε κεηαιιηθή ιάκςε. Η εμφξπμή ηνπ είλαη δχζθνιε, γεγνλφο πνπ ην θαζηζηά αθξηβφ κέηαιιν. 22
  • 24.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ 3.5 Καηαζηξνθή θαηαιύηε Αηηίεο θαηαζηξνθήο θαηαιχηε Έλαο θαηαιχηεο κπνξεί λα θαηαζηξαθεί είηε επεηδή έθιεηζε ηνλ θχθιν ηεο δσήο ηνπ είηε ιφγσ θαθήο ρξήζεο. Δπίζεο ν κφιπβδνο πνπ πεξηέρεη ε ζνχπεξ βελδίλε κπνξεί λα θαηαζηξέςεη ηνλ θαηαιχηε. Υηππήκαηα ζην θάησ κέξνο ηνπ απηνθηλήηνπ κπνξεί λα θαηαζηξέςνπλ ην θέιπθνο ηνπ θαηαιχηε κε απνηέιεζκα λα ππάξρεη δηαξξνή θαπζαεξίσλ. Aθνχζηα κπνξεί λα θαηαζηξέςεη θάπνηνο ηνλ θαηαιχηε αλ βάιεη ζε ιεηηνπξγία ην απηνθίλεηφ ηνπ ρσξίο κίδα . Tφηε ππάξρεη πεξίζζεηα άθαπζηνπ κίγκαηνο ζηα θαπζαέξηα ην νπνίν κπνξεί λα ππεξζεξκάλεη θαη λα θαηαζηξέςεη ηνλ θαηαιχηε. H θαθή ξχζκηζε ηνπ ζπζηήκαηνο ηξνθνδνζίαο ή ην ειαηησκαηηθφ ζχζηεκα αλάθιεμεο κπνξνχλ αθφκε λα πξνθαιέζνπλ θαηαζηξνθή. 23
  • 25.
    ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ – ΧΗΜΙΚΗΚΑΤΑΛΥΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Μ. Οηθνλφκνπ, «Αλαζθφπεζε ζχγρξνλσλ ζπζηεκάησλ αληηξχπαλζεο εκβνινθφξσλ θηλεηήξσλ» 2. «Αιιάδνληαο ηνλ θαηαιχηε», Δθεκεξίδα ΣΟ ΒΗΜΑ 3. «Σερληθνί θαηαιχηεο», Press Release, Κψηζε Δχα 4. Wikipedia 5. Βηβιίν Υεκείαο Β Λπθείνπ 6. Βηβιίν Βηνινγίαο Β Λπθείνπ 24