Pēdējā pusgadsimta laikā ir veikti plaši pētījumi par retu elementu (galvenokārt oksīdu un hlorīdu) katalītisko iedarbību, un ir iegūti regulāri rezultāti, kurus var apkopot šādi:
1. Elektroniskajā struktūrāretzemju elementi, 4f elektroni atrodas iekšējā slānī un ir ekranēti ar 5s un 5p elektroniem, savukārt ārējo elektronu izvietojums, kas nosaka vielas ķīmiskās īpašības, ir vienāds. Tāpēc, salīdzinot ar d pārejas elementa katalītisko efektu, nav acīmredzamas īpašības, un aktivitāte nav tik augsta kā d pārejas elementa aktivitāte;
2. Lielākajā daļā reakciju katra retzemju elementa katalītiskā aktivitāte īpaši nemainās, maksimums 12 reizes, īpaši h.smagie retzemju elementikur aktivitātes gandrīz nemainās. Tas pilnībā atšķiras no pārejas elementa d, un to darbība dažkārt var atšķirties par vairākām kārtām; 3 retzemju elementu katalītisko aktivitāti pamatā var iedalīt divos veidos. Viens veids atbilst monotoniskām elektronu skaita izmaiņām (1-14) 4f orbitālē, piemēram, hidrogenēšanai un dehidrogenēšanai, bet otrs veids atbilst periodiskām izmaiņām elektronu izkārtojumā (1-7, 7-14). ) 4f orbitālē, piemēram, oksidēšanās;
4. Daudzi pētījumi ir parādījuši, ka rūpnieciskie katalizatori, kas satur retzemju elementus, pārsvarā satur nelielu daudzumu retzemju elementu, un tos parasti izmanto tikai kā aktīvās sastāvdaļas kokatalizatoros vai jauktos katalizatoros.
Būtībā katalizatori ir materiāli ar īpašām funkcijām. Retzemju savienojumiem ir īpaši liela nozīme šādu materiālu izstrādē un pielietošanā, jo tiem ir plašs katalītisko īpašību klāsts, tostarp oksidācijas-reducēšanas un skābju-bāzes īpašības, un tie ir reti zināmi daudzos aspektos, un ir jāattīsta daudzas jomas. ; Daudzos katalītiskos materiālos retzemju elementiem ir lieliska savstarpēja aizvietojamība ar citiem elementiem, kas var kalpot kā katalizatora galvenā sastāvdaļa, kā arī kā sekundārais komponents vai kokatalizators. Retzemju savienojumus var izmantot, lai ražotu katalizatoru materiālus ar dažādām īpašībām dažādām reakcijām; Retzemju savienojumiem, īpaši oksīdiem, ir salīdzinoši augsta termiskā un ķīmiskā stabilitāte, kas nodrošina iespēju plaši izmantot šādus katalizatoru materiālus. Retzemju katalizatoriem ir laba veiktspēja, dažādi veidi un plašs katalītisko pielietojumu klāsts.
Pašlaik retzemju katalizatoru materiāli galvenokārt tiek izmantoti naftas krekinga un riforminga, automobiļu izplūdes gāzu attīrīšanas, sintētiskā kaučuka un daudzās organiskās un neorganiskās ķīmijas jomās.
Publicēšanas laiks: 11. oktobris 2023