खालीलपैकी कोणत्या प्रक्रियेमध्ये आकार निवडक उत्प्रेरक वापरला जातो?

संकल्पना:

• उत्प्रेरक हा एक पदार्थ आहे, जो प्रक्रियेत वापरल्याशिवाय अभिक्रिया दर वाढविण्यासाठी अभिक्रियेमध्ये जोडला जाऊ शकतो.
• उत्प्रेरक विशेषत: सक्रियता ऊर्जा कमी करून किंवा अभिक्रिया यंत्रणा बदलून अभिक्रियेचा वेग वाढवतात.
• विकरे ही अशी प्रथिने आहेत, जी जैवरासायनिक अभिक्रियांमध्ये उत्प्रेरक म्हणून काम करतात.
• एका अणुभट्टीच्या सूत्रमितीय प्रमाणाचा अर्थ असा असू शकतो, जो दिलेल्या प्रमाणासह दुसर्‍या अभिक्रियाकारकासोबत, एकापेक्षा जास्त अभिक्रियाकारक न सोडता, पूर्णपणे अभिक्रिया देतो.
• उत्प्रेरक रासायनिक अभिक्रिया संतुलित करण्यात भाग घेत नाही म्हणून उत्प्रेरकांची सूत्रमितीय प्रमाणात आवश्यकता नसते.
• सर्वसामान्य उत्प्रेरक - अ‍ॅल्युमिनोसिलिकेट्स, लोह, व्हॅनेडियम, निकेल, प्लॅटिनम + अ‍ॅल्युमिना.

आकार निवडक उत्प्रेरक (Shape selective catalysts):

• काही उत्प्रेरक अभिक्रिया, अभिक्रियाकारकांच्या छिद्राच्या आकारावर आणि वापरलेल्या उत्प्रेरकाच्या आकारावर अवलंबून असतात.
• उत्प्रेरकांच्या छिद्रांचा आकारमान आणि आकार अभिक्रियाकारकाच्या आकारमान आणि आकाराप्रमाणे असतो, नंतर ते एकमेकांमध्ये बसू शकतात आणि अभिक्रिया घडते.
• उदाहरणार्थ झिओलाइट्स हे आकार-निवडक उत्प्रेरक आहेत. ते फक्त निवडक अभिक्रियांना उत्प्रेरित करू शकतात.
• झिओलाइट्सचा छिद्र आकार, सर्व संक्रमण अवस्था संकुलांना त्यातून जाण्याची परवानगी देत ​​​​नाही, त्यामुळे ते निवडक स्वरूपाचे बनते.
• जिओलाइट्स हे Al-O-Si प्रकारचे नेटवर्क असलेले अल्युमिनोसिलिकेटचे मोठे नेटवर्क आहेत. पाणी व अल्कधातू सारखे रेणू नेटवर्कच्या छिद्रांमध्ये अडकलेले असतात.

स्पष्टीकरण:

• जिओलाइट्स, एक आकार निवडक उत्प्रेरक किंवा HZSM-5 हे अल्कोहोलचे गॅसोलीनमध्ये रूपांतर करण्यासाठी वापरले जाणारे उत्प्रेरक आहेत.
• तापमान श्रेणी 300-400^oC आहे.
• असंतृप्त अल्केन्स देण्यासाठी अल्कोहोल प्रथम निर्जलीकरणातून जातात.
• अल्केन्स नंतर हायड्रोजनीकरणाद्वारे उच्च अल्केन्समध्ये रूपांतरित केले जातात.
• हेबरच्या अमोनियाच्या प्रक्रिया संश्लेषणात वापरलेला उत्प्रेरक Fe आहे.
• हे नायट्रोजन आणि हायड्रोजन दरम्यान अभिक्रिया दर वाढवते.
• स्थायू Fe सूक्ष्मतः विभाजित करते अभिक्रिया घडण्यासाठी पृष्ठभाग प्रदान करते.
• उत्प्रेरक पृष्ठभागावर नायट्रोजन आणि हायड्रोजन वायू शोषले जातात. अभिक्रिया घडते आणि नंतर उत्पादने बाहेर पसरतात.
• CO आणि H2 पासून मिथेनॉलच्या संश्लेषणासाठी वापरलेले उत्प्रेरक तांबे आणि निकेल आहेत.
• इथलीनच्या बहुवारिकीकरणामध्ये वापरला जाणारा उत्प्रेरक झीग्लर-नट्टा उत्प्रेरक आहे.

म्हणून, अल्कोहोलचे गॅसोलीनमध्ये रूपांतर करण्यासाठी एक आकार निवडक उत्प्रेरक वापरला जातो.