Улогата на ретките елементи на земјата во катализатори

Во текот на изминатиот половина век, спроведено е детално истражување за каталитичките ефекти на ретките елементи (главно оксиди и хлориди), а добиени се некои редовни резултати, кои можат да се сумираат на следниов начин:

1. Во електронската структура наретки елементи на земјата, 4F електрони се наоѓаат во внатрешниот слој и се заштитени со 5S и 5p електрони, додека аранжманот на надворешни електрони што ги одредуваат хемиските својства на супстанцијата е исто. Затоа, во споредба со каталитичкиот ефект на елементот на транзиција Д, не постои очигледна карактеристика, а активноста не е толку голема како онаа на елементот за транзиција Д;

2 Во повеќето реакции, каталитичката активност на секој редок елемент на Земјата не се менува многу, со максимум 12 пати, особено за HEavy ретки елементи на земјатакаде што скоро и да нема промена на активност. Ова е сосема различно од транзицискиот елемент Д, а нивната активност понекогаш може да се разликува по неколку нарачки со големина; Каталитичката активност на 3 ретки елементи на земјата може во основа да се подели на два вида. Еден вид одговара на монотона промена во бројот на електрони (1-14) во орбиталата 4F, како што се хидрогенизација и дехидрогенизација, а другиот вид одговара на периодична промена во аранжманот на електрони (1-7, 7-14) во орбиталата 4F, како што е оксидацијата;

4. Бројни студии покажаа дека индустриските катализатори кои содржат ретки елементи на земјата, најмногу содржат мала количина на ретки елементи на земјата, и генерално се користат само како активни компоненти во катализатори на СО или мешани катализатори.

Во суштина, катализаторите се материјали со посебни функции. Ретките соединенија на Земјата имаат особено важно значење во развојот и примената на ваквите материјали, затоа што тие имаат широк спектар на каталитички својства, вклучително и намалување на оксидацијата и киселински основни својства и ретко се познати во многу аспекти, со многу области што треба да се развијат; Во многу каталитички материјали, ретките елементи на земјата имаат голема заменливост со други елементи, кои можат да послужат како главна компонента на катализаторот, како и секундарна компонента или CO катализатор. Ретки соединенија на Земјата можат да се користат за производство на катализаторски материјали со различни својства за различни реакции; Ретките соединенија на Земјата, особено оксидите, имаат релативно висока термичка и хемиска стабилност, обезбедувајќи можност за широко распространета употреба на вакви катализаторски материјали. Ретките катализатори на земјата имаат добри перформанси, разни видови и широк спектар на каталитички апликации.

Во моментов, ретките материјали за катализатор на Земјата главно се користат во пукање и реформа на нафта, прочистување на автомобилскиот издув, синтетичка гума и многу органски и неоргански хемиски полиња.