ઉત્પ્રેરકોમાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની ભૂમિકા

પાછલી અડધી સદીમાં, દુર્લભ તત્વો (મુખ્યત્વે ઓક્સાઇડ અને ક્લોરાઇડ્સ) ની ઉત્પ્રેરક અસરો પર વિસ્તૃત સંશોધન હાથ ધરવામાં આવ્યું છે, અને કેટલાક નિયમિત પરિણામો પ્રાપ્ત થયા છે, જેનો સારાંશ નીચે મુજબ કરી શકાય છે:

1. ઇલેક્ટ્રોનિક રચનામાંદુર્લભ પૃથ્વી તત્વો, 4 એફ ઇલેક્ટ્રોન આંતરિક સ્તરમાં સ્થિત છે અને 5s અને 5 પી ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા ield ાલ કરવામાં આવે છે, જ્યારે બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનની ગોઠવણી જે પદાર્થના રાસાયણિક ગુણધર્મોને નિર્ધારિત કરે છે તે સમાન છે. તેથી, ડી સંક્રમણ તત્વની ઉત્પ્રેરક અસરની તુલનામાં, ત્યાં કોઈ સ્પષ્ટ લાક્ષણિકતા નથી, અને પ્રવૃત્તિ ડી સંક્રમણ તત્વની જેમ high ંચી નથી;

2. મોટાભાગની પ્રતિક્રિયાઓમાં, દરેક દુર્લભ પૃથ્વી તત્વની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિમાં વધુ બદલાતી નથી, મહત્તમ 12 વખત, ખાસ કરીને એચ માટેઇવી દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોજ્યાં લગભગ કોઈ પ્રવૃત્તિ બદલાતી નથી. આ સંક્રમણ તત્વ ડીથી સંપૂર્ણપણે અલગ છે, અને તેમની પ્રવૃત્તિ ઘણીવાર તીવ્રતાના ઘણા ઓર્ડરથી અલગ થઈ શકે છે; 3 દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિને મૂળભૂત રીતે બે પ્રકારોમાં વહેંચી શકાય છે. એક પ્રકાર 4 એફ ભ્રમણકક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોન (1-14) ની સંખ્યામાં એકવિધ પરિવર્તનને અનુરૂપ છે, જેમ કે હાઇડ્રોજન અને ડિહાઇડ્રોજેનેશન, અને બીજો પ્રકાર 4 એફ ઓર્બિટલમાં ઇલેક્ટ્રોન (1-7, 7-14) ની ગોઠવણીમાં સમયાંતરે પરિવર્તનને અનુરૂપ છે, જેમ કે ઓક્સિડેશન;

. અસંખ્ય અધ્યયનોએ બતાવ્યું છે કે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો ધરાવતા industrial દ્યોગિક ઉત્પ્રેરકોમાં મોટાભાગે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો હોય છે, અને સામાન્ય રીતે ફક્ત સીઓ ઉત્પ્રેરક અથવા મિશ્ર ઉત્પ્રેરકમાં સક્રિય ઘટકો તરીકે ઉપયોગ થાય છે.

અનિવાર્યપણે, ઉત્પ્રેરક ખાસ કાર્યોવાળી સામગ્રી છે. દુર્લભ પૃથ્વી સંયોજનો આવા સામગ્રીના વિકાસ અને એપ્લિકેશનમાં ખાસ કરીને મહત્વનું મહત્વ ધરાવે છે, કારણ કે તેમની પાસે ઓક્સિડેશન-ઘટાડા અને એસિડ-બેઝ ગુણધર્મો સહિતના ઉત્પ્રેરક ગુણધર્મોની વિશાળ શ્રેણી છે, અને ઘણા પાસાઓમાં ભાગ્યે જ જાણીતા છે, ઘણા ક્ષેત્રો વિકસિત થવાના છે; ઘણી ઉત્પ્રેરક સામગ્રીમાં, દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોમાં અન્ય તત્વો સાથે ખૂબ વિનિમયક્ષમતા હોય છે, જે ઉત્પ્રેરકના મુખ્ય ઘટક, તેમજ ગૌણ ઘટક અથવા સીઓ ઉત્પ્રેરક તરીકે સેવા આપી શકે છે. દુર્લભ પૃથ્વી સંયોજનોનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રતિક્રિયાઓ માટે વિવિધ ગુણધર્મો સાથે ઉત્પ્રેરક સામગ્રીના નિર્માણ માટે થઈ શકે છે; દુર્લભ પૃથ્વી સંયોજનો, ખાસ કરીને ox ક્સાઇડ, પ્રમાણમાં high ંચી થર્મલ અને રાસાયણિક સ્થિરતા ધરાવે છે, જે આવી ઉત્પ્રેરક સામગ્રીના વ્યાપક ઉપયોગની સંભાવના પૂરી પાડે છે. દુર્લભ પૃથ્વી ઉત્પ્રેરકોમાં સારા પ્રદર્શન, વિવિધ પ્રકારો અને ઉત્પ્રેરક એપ્લિકેશનોની વિશાળ શ્રેણી હોય છે.

હાલમાં, દુર્લભ પૃથ્વી ઉત્પ્રેરક સામગ્રીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે પેટ્રોલિયમ ક્રેકીંગ અને રિફોર્મિંગ, ઓટોમોટિવ એક્ઝોસ્ટ શુદ્ધિકરણ, કૃત્રિમ રબર અને ઘણા કાર્બનિક અને અકાર્બનિક રાસાયણિક ક્ષેત્રોમાં થાય છે.