Роля элементаў рэдкай зямлі ў каталізатарах

Рэдкая зямля

За апошнія паўстагоддзя праводзіліся шырокія даследаванні на каталітычныя эфекты рэдкіх элементаў (у асноўным аксіду і хларыды), і некаторыя рэгулярныя вынікі атрыманы, якія можна абагульніць наступным чынам:

1. У электроннай структурыЭлементы рэдкай зямлі, 4F электроны размешчаны ва ўнутраным пласце і экранаваны электронамі 5S і 5p, у той час як размяшчэнне вонкавых электронаў, якія вызначаюць хімічныя ўласцівасці рэчыва, аднолькавыя. Такім чынам, у параўнанні з каталітычным эфектам D пераходнага элемента, няма відавочнай характарыстыкі, і актыўнасць не такая высокая, як у D пераходнага элемента;

2. У большасці рэакцый каталітычная актыўнасць кожнага элемента рэдкай зямлі не мяняецца моцна, максімум 12 разоў, асабліва для hEAVY REDERE ELEMSENES ELEMSдзе практычна няма змены актыўнасці. Гэта цалкам адрозніваецца ад пераходнага элемента D, і іх актыўнасць часам можа адрознівацца на некалькі парадкаў; Каталітычная актыўнасць трох рэдкіх элементаў Зямлі ў асноўным можа быць падзелена на два тыпы. Адзін тып адпавядае манатоннай змене колькасці электронаў (1-14) у арбітале 4F, напрыклад, гідрагенацыі і дэгідрагенацыі, а другі тып адпавядае перыядычнаму змену размяшчэння электронаў (1-7, 7-14) у арбітале 4F, напрыклад, акіслянне;

4. Шматлікія даследаванні паказалі, што прамысловыя каталізатары, якія змяшчаюць элементы рэдкіх Зямлі, у асноўным утрымліваюць невялікую колькасць элементаў рэдкай зямлі і, як правіла, выкарыстоўваюцца толькі ў якасці актыўных кампанентаў у каталізатарах СО або змешаных каталізатараў.

Па сутнасці, каталізатары - гэта матэрыялы з адмысловымі функцыямі. Злучэнні рэдкіх Зямлі маюць асабліва важнае значэнне ў распрацоўцы і прымяненні такіх матэрыялаў, паколькі яны валодаюць шырокім спектрам каталітычных уласцівасцей, у тым ліку ад скарачэння акіслення і ўласцівасцей кіслотнай базы, і рэдка бываюць у многіх аспектах, прычым шматлікія вобласці павінны быць распрацаваны; У многіх каталітычных матэрыялах элементы рэдкіх Зямлі маюць вялікую ўзаемазаменнасць з іншымі элементамі, якія могуць служыць галоўным кампанентам каталізатара, а таксама другасным кампанентам або каталізатарам. Рэдкія Зямныя злучэнні могуць быць выкарыстаны для атрымання матэрыялаў каталізатара з рознымі ўласцівасцямі для розных рэакцый; Злучэнні рэдкіх Зямлі, асабліва аксіды, маюць адносна высокую цеплавую і хімічную ўстойлівасць, што забяспечвае магчымасць шырокага выкарыстання такіх матэрыялаў каталізатара. Каталізатары рэдкіх Зямлі маюць добрую прадукцыйнасць, розныя тыпы і шырокі спектр каталітычных прыкладанняў.

У цяперашні час матэрыялы для рэдкіх Зямлі ў асноўным выкарыстоўваюцца ў парэпанні на нафтах і рэфармаванні, ачыстцы аўтамабільных выхлапных газаў, сінтэтычнай каўчуку і многіх арганічных і неарганічных хімічных палёў.


Час паведамлення: кастрычнік-11-2023