उत्प्रेरक में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की भूमिका

पिछली आधी शताब्दी में, दुर्लभ तत्वों (मुख्य रूप से ऑक्साइड और क्लोराइड्स) के उत्प्रेरक प्रभावों पर व्यापक शोध किया गया है, और कुछ नियमित परिणाम प्राप्त किए गए हैं, जिन्हें संक्षेप में निम्नानुसार किया जा सकता है:

1। इलेक्ट्रॉनिक संरचना मेंदुर्लभ पृथ्वी तत्व, 4F इलेक्ट्रॉन आंतरिक परत में स्थित होते हैं और 5s और 5p इलेक्ट्रॉनों द्वारा परिरक्षित होते हैं, जबकि बाहरी इलेक्ट्रॉनों की व्यवस्था जो पदार्थ के रासायनिक गुणों को निर्धारित करती है, समान है। इसलिए, डी संक्रमण तत्व के उत्प्रेरक प्रभाव के साथ तुलना में, कोई स्पष्ट विशेषता नहीं है, और गतिविधि डी संक्रमण तत्व के रूप में अधिक नहीं है;

2। अधिकांश प्रतिक्रियाओं में, प्रत्येक दुर्लभ पृथ्वी तत्व की उत्प्रेरक गतिविधि अधिक नहीं बदलती है, अधिकतम 12 बार के साथ, विशेष रूप से एच के लिएईवी दुर्लभ पृथ्वी तत्वजहां लगभग कोई गतिविधि परिवर्तन नहीं है। यह संक्रमण तत्व डी से पूरी तरह से अलग है, और उनकी गतिविधि कभी -कभी परिमाण के कई आदेशों से भिन्न हो सकती है; 3 दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की उत्प्रेरक गतिविधि को मूल रूप से दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। एक प्रकार 4F कक्षीय में इलेक्ट्रॉनों (1-14) की संख्या में एक मोनोटोनिक परिवर्तन से मेल खाता है, जैसे कि हाइड्रोजनीकरण और डिहाइड्रोजनेशन, और अन्य प्रकार 4F ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉनों (1-7, 7-14) की व्यवस्था में आवधिक परिवर्तन से मेल खाती है, जैसे कि ऑक्सीकरण;

4। कई अध्ययनों से पता चला है कि दुर्लभ पृथ्वी तत्वों वाले औद्योगिक उत्प्रेरक में ज्यादातर दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की एक छोटी मात्रा होती है, और आमतौर पर केवल सीओ उत्प्रेरक या मिश्रित उत्प्रेरक में सक्रिय घटकों के रूप में उपयोग किया जाता है।

अनिवार्य रूप से, उत्प्रेरक विशेष कार्यों के साथ सामग्री हैं। इस तरह की सामग्रियों के विकास और अनुप्रयोग में दुर्लभ पृथ्वी यौगिकों का विशेष रूप से महत्वपूर्ण महत्व है, क्योंकि उनके पास उत्प्रेरक गुणों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जिसमें ऑक्सीकरण-कमी और एसिड-बेस गुण शामिल हैं, और कई पहलुओं में शायद ही कभी ज्ञात होते हैं, कई क्षेत्रों को विकसित करने के लिए; कई उत्प्रेरक सामग्रियों में, दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में अन्य तत्वों के साथ महान विनिमेयता होती है, जो उत्प्रेरक के मुख्य घटक के साथ -साथ एक माध्यमिक घटक या सीओ उत्प्रेरक के रूप में काम कर सकते हैं। दुर्लभ पृथ्वी यौगिकों का उपयोग विभिन्न प्रतिक्रियाओं के लिए विभिन्न गुणों के साथ उत्प्रेरक सामग्री का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है; दुर्लभ पृथ्वी यौगिक, विशेष रूप से ऑक्साइड, अपेक्षाकृत उच्च थर्मल और रासायनिक स्थिरता है, जो इस तरह के उत्प्रेरक सामग्रियों के व्यापक उपयोग की संभावना प्रदान करता है। दुर्लभ पृथ्वी उत्प्रेरक में अच्छा प्रदर्शन, विभिन्न प्रकार और उत्प्रेरक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है।

वर्तमान में, दुर्लभ पृथ्वी उत्प्रेरक सामग्री का उपयोग मुख्य रूप से पेट्रोलियम क्रैकिंग और सुधार, मोटर वाहन निकास शुद्धि, सिंथेटिक रबर और कई कार्बनिक और अकार्बनिक रासायनिक क्षेत्रों में किया जाता है।