În ultima jumătate de secol, s-au efectuat cercetări ample asupra efectelor catalitice ale elementelor rare (în principal oxizi și cloruri) și s-au obținut câteva rezultate regulate, care pot fi rezumate după cum urmează:
1. În structura electronică aelemente de pământuri rare, electronii 4f sunt localizați în stratul interior și sunt protejați de electroni 5s și 5p, în timp ce aranjarea electronilor exteriori care determină proprietățile chimice ale substanței este aceeași. Prin urmare, în comparație cu efectul catalitic al elementului de tranziție d, nu există o caracteristică evidentă, iar activitatea nu este la fel de mare ca cea a elementului de tranziție d;
2. În majoritatea reacțiilor, activitatea catalitică a fiecărui element de pământ rar nu se modifică foarte mult, cu maximum de 12 ori, în special pentru helemente grele de pământuri rareunde aproape nicio schimbare de activitate. Acesta este complet diferit de elementul de tranziție d, iar activitatea lor poate diferi uneori cu mai multe ordine de mărime; Activitatea catalitică a 3 elemente de pământuri rare poate fi împărțită practic în două tipuri. Un tip corespunde unei modificări monotone a numărului de electroni (1-14) în orbitalul 4f, cum ar fi hidrogenarea și dehidrogenarea, iar celălalt tip corespunde unei schimbări periodice a aranjamentului electronilor (1-7, 7-14). ) în orbital 4f, cum ar fi oxidarea;
4. Numeroase studii au arătat că catalizatorii industriali care conțin elemente de pământuri rare conțin în cea mai mare parte o cantitate mică de elemente de pământuri rare și, în general, sunt utilizați doar ca componente active în co-catalizatori sau catalizatori mixți.
În esență, catalizatorii sunt materiale cu funcții speciale. Compușii pământurilor rare au o semnificație deosebit de importantă în dezvoltarea și aplicarea unor astfel de materiale, deoarece au o gamă largă de proprietăți catalitice, inclusiv proprietăți de oxidare-reducere și proprietăți acido-bazice, și sunt rar cunoscuți în multe aspecte, cu multe domenii de dezvoltat. ; În multe materiale catalitice, elementele pământurilor rare au o mare interschimbabilitate cu alte elemente, care pot servi ca componentă principală a catalizatorului, precum și ca componentă secundară sau cocatalizator. Compușii din pământuri rare pot fi utilizați pentru a produce materiale catalizatoare cu proprietăți diferite pentru diferite reacții; Compușii pământurilor rare, în special oxizii, au stabilitate termică și chimică relativ ridicată, oferind posibilitatea utilizării pe scară largă a unor astfel de materiale catalizatoare. Catalizatorii din pământuri rare au performanțe bune, diferite tipuri și o gamă largă de aplicații catalitice.
În prezent, materialele catalizatoare cu pământuri rare sunt utilizate în principal în cracarea și reformarea petrolului, purificarea eșapamentului auto, cauciucul sintetic și multe domenii chimice organice și anorganice.
Ora postării: Oct-11-2023